高功率光纤激光器78页PPT
IPG高功率光纤激光器培训手册20141228_图文
IPG高功率光纤激光器培训手册PHOTONICSPHOTONIC目录1激光安全（11.1激光等级定义（11.2IPG光纤激光器等级（21.3激光伤害机理（21・4防护眼镜（31.5电气伤害（31.6机械伤害（41.7气体粉尘伤害（41.8安全建议（42设备描述（52.1功能原理（52.2激光原理（62.3激光器构造（72.3.1常见激光器外观（72.3.2激光器前门内部（82.3.3激光器后门内部（92.3.4激光器侧门内部（102.3.5控制部件（112.4安全电路（11 2.4.1安全互锁继电器K6（12242急停安全继电器K7（132.5接口定义（142.5.1XP 1 硬线接口（142.5.2XP2 安全接口（172.5.3XP3水冷机控制接口（192.5.4XP4模拟量控制接口（202.5.5XP 9/10/11/12 -光闸通道安全接口（20 2.5.6现场总线接口（213激光软件（303.1与激光器建立连接（303.2激光器IP地址复位（313.3软件指示灯概述（323.4 启动L ASERN ET 软件（333.5L ASER N ET 软件界面（343.6L ASER N ET 属性页面（353.6.1状态页面（35362警报页面（373.6.3预警页面（41364控制页面（43 3.6.3预警页面（413.7.4程序命令详解（613.6.5事件页面（453.6.6日志文件页面（463.6.7光闸页面（493.6.8电源页面模拟量（513.6.9 电源页面 CAN-Bus （523.6.10水冷机页面Riedel （533.6.11水冷机页面IPG （543.6.13选项页面-QCW 准连续（56 3.6.14现场总线页面Fieldbus (57 3.6.15模块页面（583.7程序（59 3.7.1LaserNet 程序编辑器（593.7.2激光程序命令列表（603.7.3激光程序结构（603.7.5例程讲解（624安装（644.1安装准备（644.2安装位置（644.3安装（644.3.1拆箱（644.3.2卸货（654.4电气连接（674.5水路连接，流量（67 5拆卸（695.1关闭激光器（69 5.2排水（695.3拆除电线（695.4拆卸光学器件（69 5.5安全包装（696光纤操作（706.1—般光纤操作（71 6.2光纤包装（716.3动态补偿器（72 6.4放置光纤（736.5清洁光纤头（746.6拆除光纤（766.7安装光纤（777操作（797.1开机流程（797.2关机流程（797.3开/关主电源（797.3.1开始按钮（807.3.2使用XP2接口外部启动（807.3.3激光软件LaserNet （807.3.4硬线接口（807.3.5现场总线接口（807.4本地模式（807.5使用激光程序的本地模式（817.6硬线接口远程模式（81761硬线命令响应时间表。
《光纤激光器》课件
光纤激光器市场规模持续增长 应用领域不断扩展，如医疗、通信、军事等 技术不断进步，如高功率、高亮度、高稳定性等 市场竞争加剧，国内外企业竞争激烈
工业制造：广泛应用于切割、焊接、打标等领域 医疗领域：用于手术、诊断、治疗等 科研领域：用于科学研究、实验等 通信领域：用于光纤通信、光传输等 军事领域：用于激光武器、激光制导等 环保领域：用于污染治理、资源回收等
频率调制是指通过改变激光 器的频率来改变其输出功率
光纤激光器的调制特性包括频 率调制、相位调制和强度调制
相位调制是指通过改变激光 器的相位来改变其输出功率
强度调制是指通过改变激光 器的强度来改变其输出功率
光纤激光器具有较高的抗电磁 干扰能力
光纤激光器对环境温度和湿度 的变化不敏感
光纤激光器可以工作在恶劣的 环境中，如高温、高压、高湿 度等
特点：高效、稳定、长寿命
作用：产生激光
组成：由两个反射 镜和一个增益介质 组成
工作原理：通过反 射镜的反射和增益 介质的放大，形成 稳定的激光输出
特点：具有高稳定 性和高效率
光纤：传输激光信号 激光器：产生激光信号
光束整形器：调整激光束的形状和方向
光束传输系统：将激光信号传输到目标 位置
控制系统：控制激光器的输出功率和频 率
激光制导武器：利 用光纤激光器进行 精确制导，提高打 击精度
激光通信：利用光 纤激光器进行远距 离、高速率的通信 传输
激光雷达：利用光 纤激光器进行目标 探测和跟踪，提高 探测精度和距离
激光武器：利用光 纤激光器进行高能 激光武器研发，提 高武器威力和射程
激光手术：用于眼 科、皮肤科、耳鼻 喉科等手术
PART THREE
材料：稀土离子掺杂光纤
IPG高功率光纤激光器结构图ppt课件
IPG高功率光纤
+
+
+
+ = xxx kW 激光器模块组
UART
InterBus
主
控
Eithernet
制
器
43 kW
MCU P=500W MCU P=500W
MCU P=500W MCU P=500W 电源
合束器
光闸
Length 200 m 10 kW 10 kW
4
IPG高功率光纤激光器配备外部光闸进行激光加工
IPG高功率光纤激光器结构图
1
IPG光纤激光器泵浦源—单芯结半导体模块
- 超高的功率 - 超高的亮度 - 极高的效率 - 无冷却运行
2
IPG光纤激光器模块组
+
LDM#
LDM#
LDM#
有源光纤
+
LDM#
LDM#
LDM#
LDM#
LDM#LDM#-来自光纤模组全光纤激光模块组
LDM#
LDM#
LDM#
-
体积小巧,高度集成的全光纤设计 并联单芯结二极管激光模块组合 侧面泵浦 坚固的机械结构，耐冲击稳定性及强 超高的温度稳定性
Feeding Fiber Length up to 200m
Process Fiber Length up to 200m
• 远距离的光传输 • 安装简易 • 节省费用 • 操作安全
5
IPG高功率光纤激光器内部水循环系统
6
此课件下载可自行编辑修改，供参考！ 感谢您的支持，我们努力做得更好！
7
光纤激光器.ppt
3.光纤激光器的泵浦结构
4.光纤激光器和其它激光器比较
和二氧化碳激光器比较 • 有更高峰值功率的脉冲激光，可以加工的材料种类更多； • 使用方便，采用光纤传输可以有更大的扫描范围； • 能量转换效率高，光纤激光器的电光转换效率为25％，而二氧化碳
光纤激光器
• 光纤激光器的发展历程 • 光纤激光器的基本原理 • 光纤激光器与其它激光器比较 • 几种实用的光纤激光器及其应用
1.光纤激光器的发展历程
2.光纤激光器的基本原理
• 工作物质：掺杂光纤； • 谐振腔：光纤环与两个反射镜组成； • 泵浦源：一般采用半导体激光器泵浦。
2.1 双包层稀土掺杂光纤
• redPOWERTM 紧凑激 光模块 (2W-10W)
• 最大输出可达10W， 波长1μm
5.2 大功率双掺杂光纤激光器 2
• IPG公司的大功率光纤 激光器YLR-SM Series
• 100W to 1.5kW output Optical Power
• 1060 to 1080nm Wavelength Range
5.8 高速短脉冲光纤激光器
美国Calmar公司10G皮 秒光纤激光器 PSL-10XX
• 波 长 范 围 ： 1530-1565 nm可调或范围内固定
• 重复频率：5-11G可调或 10G固定，脉宽：1-10ps 可调或范围内固定，平 均输出功率：>20mW
• 高速短脉冲光源对于光 时分复用系统，光学取 样技术等有重要的意义，
DBR型窄线宽光纤激光器
5.6 窄线宽光纤激光器 1
• NP Photonics 公司的窄 线宽光纤激光器
• Very narrow linewidth (long coherent length) <3 kHz
激光器介绍PPT课件
S
iT
AmpA. /V
Sig. Lock-in Amp. Ref.
D Vds
检测 信号
场
太
效
➢ I-V
赫
应
基
➢ 电导
本 特
➢ 跨导
性
测
试
兹 检 测 特 性 测 试
➢ ITHz-Vg ➢ 响应度 ➢ 等效噪声功率 ➢ 响应频谱 ➢ 响应速度 ➢ 偏振特性
第8页/共74页
测试及优化_无特意设计天线结
构
circuits integrated)
5.3 mA/W or 150 V/W @ 650 GHz
NEP ~ 0.5 nW/Hz0.5
Self-mixing
Panasonic Corp. （ Tohoku University,
Japan (2010)）
68th Device Research Conference
2nd step: :三极子蝶形共振天线器件对比
Photocurrent (nA) Photocurrent (nA)
三极子蝶形共电振学天特线性 +纳米栅
三极子蝶形共光振学天特线性+纳米栅+滤波器
1.8
s1o.6urce
drain
1.8
so1u.6rce
drain
1.4
1.4
1.2
Ohmic
1.0
dG/dV (a.u.) g
0.6
1.2
0.5
G (300 K)
0.4
G (77 K) 0.8
dG/dV (300 K)
0.3
g
dG/dV (77 K)
g
0.2
光纤激光器ppt
Resonant Fiber Laser光纤激光器BY 12046210目录概述原理特性光纤激光器优势光纤激光器关键技术总结光纤激光器概述自从光纤激光器问世后，高功率光纤激光器成为激光领域最为活跃的研究方向之一。
随着新型泵浦技术的采用和大功率半导体激光器制造工业的进一步发展成熟，光纤激光器得到了飞速发展。
光纤激光器应用范围非常广泛，包括激光光纤通讯、激光空间远距通讯、工业造船、汽车制造、激光雕刻激光打标激光切割、印刷制辊、金属非金属钻孔/切割/焊接（铜焊、淬水、包层以及深度焊接）、军事国防安全、医疗器械仪器设备、大型基础建设，作为其他激光器的泵浦源等等。
从原理上来讲光纤激光器和传统的固体、气体激光器一样，光纤激光器也是由泵浦源、增益介质、谐振腔三个基本要素组成。
泵浦源一般采用高功率半导体激光器，增益介质为稀土掺杂光纤或普通非线性光纤，谐振腔可以由光纤光栅等光学反馈元件构成各种直线型谐振腔，也可以用耦合器构成各种环形谐振腔。
泵浦光经适当的光学系统耦合进入增益光纤，增益光纤在吸收泵浦光后形成粒子数反转或非线性增益并产生自发发射。
所产生的自发发射光经受激放大和谐振腔的选模作用后，最终形成稳定激光输出。
以稀土掺杂光纤激光器为例，掺有稀土离子的光纤芯作为增益介质，掺杂光纤固定在两个反射镜间构成谐振腔，泵浦光从M1入射到光纤中，从M2输出激光。
当泵浦光通过光纤时，光纤中的稀土离子吸收泵浦光，其电子被激励到较高的激发能级上，实现了离子数反转。
反转后的粒子以辐射形成从高能级转移到基态，输出激光。
光纤激光器作为第三代激光技术的代表，具备很多优势（1）玻璃光纤制造成本低、技术成熟及其光纤的可饶性所带来的小型化、集约化优势；（2）玻璃光纤对入射泵浦光不需要像晶体那样的严格的相位匹配，这是由于玻璃基质Stark 分裂引起的非均匀展宽造成吸收带较宽的缘故；（3）玻璃材料具有极低的体积面积比，散热快、损耗低，所以转换效率较高，激光阈值低；（4）输出激光波长多：这是因为稀土离子能级非常丰富及其稀土离子种类之多；（5）可调谐性：由于稀土离子能级宽和玻璃光纤的荧光谱较宽。
《光纤激光器》课件 (2)
输出接口
将激光光束引导到需 要的位置，如切割头、 焊接头等。
光纤激光器的工作原理
1
2. 激发能量转换
2
输入的激发能量经由光纤进行传递并被
稀土离等材料吸收，转化为激光能量。
3
4. 激光输出
4
激光通过输出接口输出，可以被用于切 割、打标等领域。
1. 激发能量输入
在光纤激光器中，激发能量是由外部光 源、电极等设备输入的。
优点
激光光束的输出可以控制和精确调节， 光束质量高，较为稳定。
缺点
成本较高。
结合实例进行讲解
车间焊接
光纤激光器可以通过传输光纤 将激光光束送到需要加工的位 置，节省了装备的空间占用。
3D 打印
通过光纤激光器对粉末进行加 热熔融，在粉床的顶部拉出整 体车轮、工件，实现3D打印。
医疗美容
经过优化的光纤激光器可以用 于皮肤表层的脱脂、磨皮等一 系列操作。
光纤激光器
激光器是一种高度集成的光电设备，是现代工业制造中不可或缺的一部分。 其中，光纤激光器由于其高可靠性、高光束质量、小体积等特点，在各个领 域都备受青睐。
激光概述
1 定义
2 应用
3 优势
激光是指产生的光是单色、 相干、方向性高的光。
激光可以用于通信、医疗、 制造等领域，具有非常广 泛的应用前景。
3. 激光放大
激光能量被反馈回路反复放大，光线被 不断聚焦，直至达到足够强度放出。
光纤激光器的应用范围
制造业
可用于精密切割、钣金焊接、3D 打印等。
通信领域
可用于光纤通信、隔离器件、放大器等。
医疗美容
可用于皮肤美容、皮肤松弛、痘印等。
科学研究
可用于激光对物质分析、试验、测试等。
光纤激光器 PPT课件
7.3 激光打孔
二、激光打孔工艺参数的影响
※ 激光打孔中离焦量对打孔的影响 当激光聚焦于材料上表面时，打出的孔比较深，锥度较小。在焦点处于表面下某一 位置时相同条件下打出的孔最深；而过分的入焦和离焦都会使得激光功率密度大大 降低，以至打成盲孔（图7-15）。
图7-15 离焦量对打孔质量的影响
8
7.3 激光打孔
图9-6 受激拉曼散射光纤激光器示意图
14
9.1.2 光纤激光器
2.光纤激光器的分类及应用 (3)光纤光栅激光器 DBR光纤激光器基本结构如图9-7所示，利用一段稀土掺杂光纤和一对相同谐振 波长的光纤光栅构成谐振腔，它能实现单纵模工作。
图9-7 DBR光纤光栅激光器基本结构示意图
DFB光纤光栅激光器基本结构如图9-8所示，在稀土掺杂光纤上直接写入的光栅 构成谐振腔，其有源区和反馈区同为一体。
10
7.4 激光切割
二、激光切割分类及其机理
※ 汽化切割:工件在激光作用下快速加热至沸点，部分材料化作蒸汽逸去，部分 材料为喷出物从切割缝底部吹走。这种切割机制所需激光功率密度一般为108Ｗ /cm2左右，是无熔化材料的切割方式 ※ 熔化切割: 激光将工件加热至熔化状态，与光束同轴的氩、氦、氮等辅助气流 将熔化材料从切缝中吹掉。熔化切割所需的激光功率密度一般为107Ｗ/cm2左右
※ 氧助熔化切割: 金属被激光迅速加热至燃点以上，与氧发生剧烈的氧化反应 （即燃烧），放出大量的热，又加热下一层金属，金属被继续氧化，并借助气体 压力将氧化物从切缝中吹掉。
三、激光切割的工艺参数及其规律
※ 激光功率: 激光切割时所需功率的大小，是由材料性质和切割机理决定的。 ※ 切割速度: 在一定功率条件下，板厚越大，切割速度越小。切割速度对切口表 面粗糙度也有较大影响。
高功率连续光纤激光器说明书
高功率连续光纤激光器说明书适用机型：RFL-C4000X RFL-C6000X RFL-C8000X RFL-C10000X RFL-C12000X RFL-C15000W武汉锐科光纤激光技术股份有限公司目录1安全信息 (1)1.1安全标识 (1)1.2激光安全等级 (2)1.3光学安全 (2)1.4电学安全 (2)1.5其他安全注意事项 (3)2产品说明 (3)2.1产品特性 (3)2.2实际配置清单 (4)2.3开箱及检查 (4)2.4运行环境 (4)2.5注意事项 (5)2.6产品性能 (6)3安装 (7)3.1安装尺寸图 (7)3.2安装注意事项 (12)3.3冷却系统要求 (14)4产品的使用 (16)4.1前面板 (16)4.2后面板 (17)4.3电源连接 (20)4.4控制接口定义 (23)4.5激光器工作模式及控制 (26)4.6控制模式的设置 (26)4.7串口通信模式 (27)4.7.1串口通信模式的连线 (27)4.7.2串口通信模式下的操作 (28)4.8RS-232模式 (30)4.8.1RS-232模式的连线 (31)4.8.2通信协议 (31)4.8.3RS-232模式下的操作 (31)4.9AD模式 (32)4.9.1AD模式的接线 (33)4.9.2AD模式下的操作 (33)4.10红光控制 (34)4.11水流量监控 (35)4.12实时功率反馈 (35)4.13出光故障锁定 (35)5常见故障及处理措施 (36)5.1故障记录及故障的发生 (36)5.2故障处理 (36)6质保及返修、退货流程 (38)6.1一般保修 (38)6.2保修的限定性 (38)6.3技术支持及产品维修 (39)1安全信息感谢您选择锐科光纤激光器，本用户手册为您提供了重要的安全、操作、维护及其它方面的信息。
故在使用该产品之前，请先仔细阅读本用户手册。
为了确保操作安全和产品运行在最佳状态，请遵守以下注意和警告事项以及该手册中的其他信息。
光纤激光器简介 PPT课件
谢谢！
光纤激光器的特点
1.光束质量好，具有非常好的单色性、方向性和稳定性。 2.成本低。硅光纤的工艺现在已经非常成熟，并使用相对廉价的半导 体激光二极管作为泵浦源，降低了成本。 3.转换效率高。光纤既是激光增益介质又是光的导波介质，因此泵浦 光的耦合效率非常高；纤芯直径小，纤内易形成高功率密度，加上光纤 激光器能方便地延长增益长度，使泵浦光充分吸收，转换效率较高。 4.输出波长多，调谐方便。作为激光介质的掺杂光纤，稀土离子拥有 极为丰富的能级结构，能级跃迁覆盖了从紫外到红外很宽的波段，可实 现激光振荡的跃迁能级很多。由于稀土离子能级宽加上玻璃光纤的荧光 谱相当宽，插入适当的波长选择器即可得到可调谐光纤激光器，调谐范 围宽。
5.温度稳定性好。基质材料是SiO2，具有极好的温度稳定性；而且光 纤结构具有较高的面积－体积比，所以其散热效果很好。
6.结构简单，小型化。由于光纤激光器的圆柱形几何尺寸，容易耦合 到系统中，采用光纤光栅、耦合器等光纤元件极大地简化了激光器的设 计和制作，加上光纤极好的柔韧性，可设计得小巧灵活。
7.谐振腔内无光学镜片，腔镜可直接制作在光纤截面上，或采用光纤 耦合器方式构成谐振腔，具有免调节、免维护、高稳定性的优点。
光纤激光器的分类
分类依据
光纤激光器
谐振腔的结 F-P腔、环形腔、环路反射器光纤谐振腔以及“8”字形
构
腔DBR光纤激光器、DFB光纤激光器
光纤结构
单包层光纤激光器、双包层光纤激光器
增益介质 工作机制
稀土类掺杂光纤激光器、非线性效应光纤激光器、单晶 光纤激光器、塑料光纤激光器
上转换光纤激光器、下转换光纤激光器
掺杂元素 输出波长 输出激光
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
高功率光纤激光器
1、合法而稳定的权力在使用得当时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约翰 逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ；权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— —莎士 比