ما هي مزايا التطبيق والتطوير المستقبلي لليزر الألياف فائق السرعة؟

Jul 27, 2023 ترك رسالة

ليزر الألياف فائق السرعةكجيل جديد من الليزر ، يمكن فهمه على أنه مزيج من التكنولوجيا فائقة السرعة وألياف الليزر ، والجمع بين المزايا المزدوجة لليزر فائق السرعة وألياف الليزر. منذ عشر سنوات ، ظلت أشعة الليزر فائقة السرعة في مجال البحث العلمي الأساسي واستخدمت في مختبرات مؤسسات البحث العلمي ، حيث لعبت دورًا مهمًا كأداة بحث قوية في مجال البصريات غير الخطية ، والتحليل الطيفي بالليزر ، والقياس البصري الدقيق ، وتيراهيرتز. ، وغيرها من البحوث العلمية. مع التطور السريع لتقنية تصنيع ليزر الألياف فائق السرعة ، وتحسين الأجهزة الأساسية مثل مصدر المضخة ، والألياف مزدوجة الغلاف ، وشبكة الألياف ، وعمليات التصنيع الأخرى وخفض التكلفة ، انتقلت ليزر الألياف فائق السرعة إلى السوق في السنوات الأخيرة ، و تم تنفيذ التحول في التطبيقات الصناعية.

ultrafast fiber laser

 

ليزر الألياف فائق السرعة مع الألياف المخدرة الأرضية النادرة كوسط اكتساب الليزر يمكن أن يحقق التصغير والكفاءة العالية والتكلفة المنخفضة بسبب مساحة السطح الكبيرة وتبديد الحرارة السهل للألياف ، وله مزايا بارزة في التطبيقات العملية. في الوقت نفسه ، تتمتع الليزرات فائقة السرعة بمزايا فريدة تتفوق على الليزر التقليدي طويل النبض والمستمر. نظرًا للوقت القصير للغاية للتفاعل بين الليزر فائق السرعة والمادة ، يتم حقن الطاقة بسرعة كبيرة في منطقة صغيرة من العمل ، ويغير ترسب كثافة الطاقة العالية نمط امتصاص وحركة الإلكترون ، مما يؤدي بشكل أساسي إلى تجنب نقل وتحويل الطاقة ، ووجود الطاقة الحرارية والتأثير الناجم عن الانتشار الحراري ، وتغيير آلية التفاعل بشكل أساسي بين الليزر والمادة. أداء متميز في المجالات الصناعية مثل الآلات الدقيقة الدقيقة ، والفضاء ، والإلكترونيات الاستهلاكية ، وتصنيع السيارات ، والطاقة الكهروضوئية.

من الجدير بالذكر أن نظام مشط التردد البصري كان يتألف في الأصل من نظام جوهرة تيتانيوم كبير للغاية ، والذي لا يمكن تحريكه بشكل أساسي. الآن ، بفضل شعبية ليزر الألياف فائق السرعة ، والتي قطعت خطوات كبيرة من حيث الحجم والتكلفة ، جعلت تقنية جائزة نوبل هذه الأمر أسهل لعدد أكبر من الأشخاص. في الوقت نفسه ، يتم استخدام ليزر الألياف فائق السرعة على نطاق واسع في مجال الطب الحيوي ، ليس فقط للبحث في الوقت الحقيقي للديناميات الجزيئية وتحت الخلوية والجراحة ولكن أيضًا لخصائص الضرر غير الجر ، والتي يمكن استخدامها لعلاج قصر النظر و علاج الجلد. في السنوات الأخيرة ، أدى ظهور ألياف جديدة مثل ألياف الأشعة تحت الحمراء وألياف أشباه الموصلات والألياف الكريستالية الضوئية إلى توفير مرحلة أوسع لألياف الليزر فائقة السرعة.

Fast fiber laser

 

تتمتع ليزر الألياف بالمزايا التالية

1. خفيف الوزن وسهل التركيب: الألياف ناعمة ويمكن ثنيها ، ويمكن أن يكون ليزر الألياف عادة صغيرًا وخفيف الوزن ، مما يقلل من تكلفة الشراء وهو مناسب ومرن للتركيب.

2. تكلفة صيانة منخفضة: تتأثر بالتأثيرات الحرارية مثل تأثير العدسة الحرارية وتأثير الانكسار الحراري ، يجب تصميم وحدة تبديد الحرارة لليزر الصلب بعناية لأن مساحة السطح / نسبة حجم الألياف مثل وسيط الليزر أكثر من 4 أوامر من حيث الحجم أكبر من وسيط الكتلة الصلبة على شكل قضيب ليزر ، يمكن تبريد ليزر الألياف عن طريق الهواء في غضون 100 واط. في الوقت نفسه ، لا تتطلب ليزر الألياف عدة ساعات من الصيانة الدورية كل شهر.

3. جودة الشعاع العالي: الفتحة الرقمية لليزر المنبعثة من الألياف صغيرة ، وخصائص تركيز الضوء السهل تجعل من الممكن تحقيق تكثيف عالي الطاقة ومعالجة عالية الدقة. تعني جودة الشعاع العالي أنه يمكن استخدام ليزر الألياف في مجالات التصنيع المتطورة مثل معالجة المواد والعلاج الطبي والعلوم والدفاع الوطني.

4. كفاءة طاقة أعلى: يمكن أن يحقق ليزر الألياف المخدر تضخيمًا للضوء واسع النطاق مقارنةً بليزر YAG البلوري ، ومصباح المضخة محاط بالألياف ، والذي يمكن أن يحقق ضخًا عالي الكفاءة.

5. استقرار قوي على المدى الطويل: ليزر الألياف الذي لا يحتوي على أنظمة بصرية خالية من الفضاء ليست عرضة للغبار ودرجة الحرارة والآلات والتأثيرات الأخرى بسبب عدم وجود مكونات بصرية فضائية.

6. من السهل تحقيق الطاقة العالية: لأن وحدة المضخة يمكن توصيلها في سلسلة ومتوازية ، يمكن زيادة طاقة الخرج من خلال مجموعة متنوعة من التصميمات.

اتجاه تطوير ليزر الألياف فائق السرعة

ليزر الألياف فائق السرعة هو المكون الأساسي للعديد من أنظمة تطبيق الليزر فائق السرعة ، وأداؤه هو العامل المحدد الأساسي لنظام التطبيق بأكمله. ومع ذلك ، لا يزال هناك الكثير مما يجب تحسينه وتحسينه في أداء ليزر الألياف فائق السرعة ، لذلك لا يزال تحسين أدائه أحد اتجاهات البحث الحالية لليزر الألياف فائق السرعة. في المستقبل ، يعد عرض النبض الضيق ، ومخرجات الطاقة الأعلى ، ومعدلات التكرار الأعلى ، وأشكال النبض ، وتوسيع نطاقات الطول الموجي النبضي من المجالات الرئيسية التي تثير قلق المطورين. فقط عندما يتم تحسين الأداء العام لكل بُعد بشكل مطرد ، يمكن أن يلبي بشكل أفضل متطلبات التطبيق في المجالات المختلفة.

الآن نطاق الطول الموجي بالليزر فائق السرعة التجاري عبر الأشعة تحت الحمراء والضوء الأخضر والأشعة فوق البنفسجية ، يمكن أن يصل أقصر طول موجي إلى 266/263 نانومتر. تشمل التطبيقات تحديد المدى عبر الأقمار الصناعية ، وآلات الليزر الدقيقة ، والبصريات غير الخطية ، والتحليل الطيفي بالليزر ، والطب الحيوي ، والبصريات عالية المجال ، وفيزياء المواد المكثفة ، ومجالات البحث العلمي الأخرى. يمكن أن ينتج الليزر فائق السرعة العديد من الخصائص الفيزيائية الجديدة وله إمكانات كبيرة في مسرعات الجسيمات الجديدة ومصادر الأشعة السينية فائقة السرعة وعالية الطاقة وما إلى ذلك. أدى اختراع الليزر فائق السرعة إلى تعزيز تطوير الفيزياء الذرية والجزيئية ، والبصريات غير الخطية ، وفيزياء البلازما ، والديناميكا الحرارية ، وغيرها من التخصصات. مع النضج المستمر لتقنية نبضة الليزر فائقة القصر ، تمكن المختبر من توليد نبضة دورية فائقة القصر ، والتي توفر ظروفًا لدراسة التفاعل بين الضوء والمادة ، ويفتح مجالًا بحثيًا جديدًا للتفاعل بين الضوء ومادة ، وتنتج ما يسمى بالبصريات اللاخطية المتطرفة.

معلومات الاتصال:

إذا كانت لديك أية أفكار ، فلا تتردد في التحدث إلينا. بغض النظر عن مكان وجود عملائنا ومتطلباتنا ، سوف نتبع هدفنا لتزويد عملائنا بجودة عالية وأسعار منخفضة وأفضل خدمة.

إرسال التحقيق

whatsapp

الهاتف

البريد الإلكتروني

التحقيق