高功率光纤激光器

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高等光学仿真matlab第六章高功率光纤激光器版pdf

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高等光学仿真matlab第六章高功率光纤激光器版pdf高功率光纤激光器是一种基于激光光源的新型发光器件,具有高功率、高光束质量、高光谱均匀度等特点,广泛应用于激光加工、激光通信、激光雷达等领域。

本文将介绍如何使用Matlab进行高等光学仿真,从而对高功率光纤激光器进行优化设计。

1.光学仿真原理光学仿真是利用计算机模拟光的传播过程,通过建立光学系统的数学模型,计算光场的传输、衍射、反射等现象,从而分析和优化系统性能。

Matlab作为一种强大的科学计算软件,提供了丰富的工具和函数,可用于光学系统的建模和仿真。

2.建立光纤激光器模型在Matlab中,可以利用光波传输法建立高功率光纤激光器的数学模型,包括光波传输方程、折射率方程、损耗方程等。

通过优化这些方程中的参数,可以设计出性能优越的光纤激光器。

3.光纤激光器的光场分析利用Matlab的光场传播函数,可以对光纤激光器的光场进行分析,包括光束的聚焦度、光谱特性、空间分布等。

通过观察这些参数的变化,可以了解光纤激光器在不同工作条件下的性能表现。

4.优化设计光纤激光器在光学仿真过程中,可以通过调节光纤激光器的结构参数、工作条件等,实现对光纤激光器性能的优化设计。

例如,通过改变激光器的长度、折射率、掺杂浓度等参数,可以提高光纤激光器的输出功率、波长稳定性等。

5.应用与展望高功率光纤激光器具有广泛的应用前景,可以应用于激光打标、激光切割、激光焊接等领域。

随着光纤激光器技术的不断进步,相信其在工业制造、医疗美容、通信等领域中将有更加广泛的应用。

综上所述,利用Matlab进行高等光学仿真,可以实现对高功率光纤激光器的精确建模和优化设计,为其在实际应用中发挥更大的作用提供了有力支持。

希望本文能够对读者在光学仿真领域的研究和应用有所启发,推动光学技术的不断发展和创新。

高功率IPG光纤激光器应用简介

高功率IPG光纤激光器应用简介

高功率IPG光纤激光器应用简介一、IPG光纤激光器简介1.光纤激光器简介光纤激光器是指用掺稀土元素玻璃光纤作为增益介质的激光器,光纤激光器可在光纤放大器的基础上开发出来:在泵浦光的作用下光纤内极易形成高功率密度,造成激光工作物质的激光能级“粒子数反转”,当适当加入正反馈回路(构成谐振腔)便可形成激光振荡输出。

2.光纤激光器的优势首先是使用成本低,光纤激光器替代了不稳定或高维修成本的传统激光器。

其次,光纤激光的柔性导光系统,非常容易与机器人或多维工作台集成。

第三,光纤激光器体积小,重量轻,工作位置可移动。

第四,光纤激光器可以达到前所未有的大功率(至五万瓦级)。

第五,在工业应用上比传统激光器表现更优越。

它有适用于金属加工的最佳波长和最佳的光束质量,而且光纤激光器在每米焊接和切割上的费用最低。

第六,一器多机,即一个激光器通过光纤分光成多路多台工作。

第七,免维护,使用寿命长。

最后,由于其极高的稳定性,大大降低了运行中对激光质量监控的要求。

简单来说就是高功率下的极好光束质量,高光束质量下的极好电光效率,高功率高光束质量下的极小体积、可移动性和柔性。

3.IPG简介全球最大的光纤激光制造商IPG Photonics由Valentin Gapontsev博士于1991年创建,总部设在美国东部麻省。

IPG在德国、美国、俄罗斯和意大利设有生产、研发基地,并在全球设有销售和服务网点,覆盖美国、英国、欧洲、印度、日本、韩国、新加坡和中国,并于2006年在美国纳斯达克上市。

十八年来,IPG致力于纵向合成,所有的核心配件均为IPG研发、生产和拥有,同时也是唯一一个能为客户提供高性价比的光纤和半导体激光器的厂家。

高功率是IPG的优势。

全世界已有上千台IPG的高功率(>1KW)光纤激光器在汽车制造、船舶制造、海上平台和石油管道、航空航天和技术加工等工业领域中得以应用。

在日本,我们向丰田、三菱、住友在内的客户售出了数百台IPG的大功率光纤激光器。

光纤激光器的主要特点与光纤激光切割机的优势总结

光纤激光器的主要特点与光纤激光切割机的优势总结

光纤激光器的主要特点与光纤激光切割机的优势总结
一、光纤激光器的主要特点
1、体积小巧:光纤激光器很大程度上可以改变传统激光器的复杂结构,将物理结构及加工技术整合到一体,去除了主体构件的繁琐过程,也
就是可接受这个完整的激光头,大大减少了传统激光头的结构体积,节省
很多安装空间,适用于有限空间的加工要求。

2、模块化结构:可以解决复杂结构的问题,从而有效降低激光发射
单元的尺寸,大大提高了高功率小型化激光的可实现性,使加工变得更加
准确和快速。

3、安全性高:光纤激光器安装简单、运行稳定,激光光束进入加工
区时,不会产生非激光集体,可以有效防止对周围环境的影响,更加安全。

4、稳定性好:光纤激光器具有极高的功率稳定性,具有高可靠性和
长期稳定性,可以满足长时间的加工连续性要求,更可靠。

1、高功率:光纤激光器安装在光纤激光切割机上,可以提供较高的
功率,从而更快地完成切割作业。

2、精度高:光纤激光切割机采用自动定位技术,采用精密传感器,
能够实现零点定位,实现更加精确的切割,可以达到定位精度达到
0.02mm,比传统激光切割机更加精确。

高功率连续光纤激光器用途

高功率连续光纤激光器用途

高功率连续光纤激光器用途高功率连续光纤激光器是一种能够输出高功率连续激光束的光学设备。

它利用了光纤的优异特性,如高效率、高光束质量和长寿命等,成为各种应用领域中不可或缺的重要工具。

以下是高功率连续光纤激光器的一些主要用途。

1. 材料加工:高功率连续光纤激光器在材料加工方面具有广泛的应用。

例如,在金属切割和焊接领域,激光器的高功率和高能量密度使其能够轻松地处理各种金属材料,如钢、铝和铜等。

此外,激光器还可以用于刻蚀、打标和钻孔等细微的材料修饰任务。

2. 激光医疗:高功率连续光纤激光器在激光医疗领域中也有广泛的应用。

激光器的高功率和可调谐的波长使其成为眼科手术、皮肤修复和毛发去除等多种医疗程序的理想选择。

此外,激光器还可以用于癌症治疗、疤痕修复和血管疾病等其他医疗应用。

3. 科学研究:高功率连续光纤激光器也是科学研究中不可或缺的工具之一。

例如,在物理学和化学领域,激光器可以用来进行光谱分析、光散射和拉曼光谱等实验研究。

此外,激光器还可以用于光学显微镜、干涉测量和光学相干断层扫描等高分辨率成像技术。

4. 通信:高功率连续光纤激光器在通信领域中也有重要的应用。

激光器的高功率输出和大带宽使其成为高速光纤通信系统的关键部件。

激光器可以用于光纤放大器、光纤光栅和光纤耦合器等设备,用于增强、调制和传输光信号。

5. 军事应用:高功率连续光纤激光器在军事应用领域中有着广泛的需求。

例如,激光器可以用于目标照明、精确定位和激光导引等任务。

此外,激光器还可以用于激光雷达、光电子战和远程探测等系统。

6. 光通信:高功率连续光纤激光器在光通信领域也有着重要的作用。

激光器的高功率输出和高光束质量使其成为光纤通信系统中的关键光源。

激光器可以用于长距离、高速的光纤通信系统,提供稳定、高效的光信号传输。

7. 光学测量:高功率连续光纤激光器在光学测量方面也有广泛的应用。

例如,在激光雷达和光学测距仪中,激光器的高功率和短脉冲宽度使其成为精确测量目标距离和速度的理想选择。

高功率光纤激光技术

高功率光纤激光技术

光纤激光器的介绍周菊平2009142105摘要:作为固体激光器的一员,光纤激光器以其结构简单紧凑、体积小,工作稳定可靠,易于集成等特点,一直被认为是固体激光器技术实用化的最佳选择。

高功率光纤激光除在科研、工业加工和医疗保健等领域有着广泛的应用外,在军事国防领域也有着巨大的应用价值。

海湾战争等高技术战争的实践表明,光电武器装备对战术武器性能起决定性作用。

近十年来,高功率光纤技术已成为激光技术领域的热点研究技术之一。

本文介绍了光纤激光器的背景及最新成果,双包层光纤激光器的原理与特点。

关键词:双包层光纤光纤激光器掺杂光纤早在1961年,美国光学公司(American Optical Corporation)的Snitzer等就提出了光纤激光器的构想,但由于受当时条件的限制,研究进展非常缓慢。

进入20世纪80年代中期,Townsend等发明了溶液掺杂技术(Solution doping technique)。

此后,Poole等用改进的化学气相沉积法(MCVD)研制成低损耗的掺铒光纤,一些实验室开始从掺铒光纤中得到了波长1.5um、高达30dB的光放大增益,引起了人们的高度重视。

到80年代中后期,基于半导体激光器泵浦的掺铒光纤激光器和低损耗的石英单模光纤制造技术,为光纤通信的迅猛发展奠定了强有力的技术基础。

正是由于掺铒光纤放大器为光纤通信所带来诱人前景的驱动,引发了80年代中后期稀土掺杂光纤激光器的研究热潮。

随后Hanna等纷纷报道掺铒、钕、镱、铥及铒/镱共掺等光纤激光器。

但当时采用的稀土掺杂光纤为单包层光纤,泵浦光必须直接耦合到直径仅仅几微米的单模纤芯中,这对泵浦源的激光模式提出了较高的要求,导致泵浦源昂贵且耦合效率低。

因此,传统的稀土掺杂光纤激光器只能作为一种低功率的光子器件。

1)与传统的半导体激光器不同,光纤激光器以掺杂稀土元素的光纤作为工作介质,采用反馈器件构成谐振腔,在泵浦光的激励下,光纤内掺杂介质产生受激发射,进而形成激光振荡输出激光。

IPG Photonics YLPN高功率纳秒脉冲铅绿光纤激光器系列说明书

IPG Photonics YLPN高功率纳秒脉冲铅绿光纤激光器系列说明书

YLPN 25-100 mJHigh Pulse Energy Fiber LasersHigh Brightness up to 2 kWfor Wider Working Fieldand Faster Scanning FEATURES Pulse Duration 20-100 ns Average Power up to 2000 W Pulse Energy 100 mJ Excellent Pointing Stability Round or Square Processing Fiber High Brightness Enabling Faster Scanning High Brightness for Wider Working Field Maintenance-free Operation Water-cooled Compact Rugged Design High Wall-Plug Efficiency APPLICATIONS Paint Stripping Coating Removal Surface Treatment Texturing IPG Photonics offers YLPN High Power Seriesof high power nanosecond pulsed ytterbium fiber lasers with pulse energy up to 100 mJ and pulse duration from 20 to 100 ns. These powerful models are optimized for high throughput surface treatment applications such as paint stripping, coating removal, surface cleaning and texturing. Average output powers are up to 2 kW and the repetition rates vary from 2 to 100 kHz. The exceptionally high brightness enables faster scanning speeds and wider working fields resulting in higher throughput. These highly efficient water-cooled fiber lasers are packaged in compact rugged 6U 19" rack-mounted units.YLPN 25-100 mJHigh Pulse Energy Fiber LasersLegal notices: All product information is believed to be accurate and is subject to change without notice. Information contained herein shall legally bind IPG only if it is specifically incorporated into the terms and conditions of a sales agreement. Some specific combinations of options may not be available. The user assumes all risks and liability whatsoever in connection with use of a product or its application. IPG, IPG Photonics, The Power to Transform and IPG Photonics’ logo are trademarks of IPG Photonics Corporation. © 2023 IPG Photonics Corporation. All rights reserved.MAX. AVERAGE OUTPUT POWER: 4 kW MAX. PEAK OUTPUT POWER: 10 MWPULSE DURATION: 15-120 nsPULSE REPETITION RATE: 2-100 kHz WAVELENGTH RANGE: 900-1200 nmDANGER - INVISIBLE LASER RADIATION AVOID EYE OR SKIN EXPOSURE TO DIRECT OR SCATTERED RADIATION CLASS 4 LASER PRODUCTIEC 60825-1:20144.7 R6 6/23General Characteristics500 W 1000 W 2000 WConsole Dimensions (W × D × H), mm 449 × 716 × 266Optical Head Dimensions (W × D × H), mm115 × 393 × 93Weight, kg ~ 70~ 95CoolingWaterSupply Voltage, VAC 2303-phase 400-480Power Consumption, W2400Optical Characteristicsup to 50 mJ up to 100 mJWavelength, nm 1064 ±2Mode of Operation PulsedAverage Power, W 500500, 1000 Standard Brightness 1000, 2000 High BrightnessPulse Energy, mJ 25-5030-100Pulse Duration, ns20-10020-100Repetition Rate Range, kHz2-1002-50Optical TerminationOptical HeadFree space collimated output Processing Fiber, round or squareQBH compatible HLC-8 connectorOutput Beam Diameter Range, mm2-9—Process Fiber Size, μm—Standard brightness 400, 600High brightness 300 or 400Beam Parameter Product, mm × mrad~ 9@ 400 μm round core fiber Standard brightness BPP <24 High brightness BPP <13/contact40007000。

高功率超快光纤激光器(pf量级)

高功率超快光纤激光器(pf量级)
高功率超快光纤激光器 (ps 量级)
该款光纤激光器为一款平均输出功率达到20W 的高功率被动锁模光纤激光器,其工作波长为 1064nm 。它由一个低功率的主振荡器和一个高功率的放大器组成,采用空气冷却方法,设计尺寸 紧凑,免维护,并且不需要任何调整,非常适合实验室和工业应用。
参数如下:
参数
工作波长 脉冲宽度 脉冲带宽 重复频率 平均输出功率 峰值功率 振幅噪声 脉冲能量 光束质量M2 光束直径 光束发散角 功率消耗(max) 重量(kg) 设备尺寸 (W x l x d)
Fp1060-1
1064(+/-1) nm <10ps <25nm 20-100MHz 1W 5KW < 2% 50nJ <1.1 2mm 0.7mrad 20W 4.5
210 x 250 x 80mm
Fp1060-10
1064(+/-1) nm <20ps <25nm 20-100MHz 10W 25KW < 2% 500nJ <1.1 2mm 0.7mrad 150W 6
210 x 250 x 80mm
Fp1060-20
1064(+/-1) nm <20ps <25nm 40-100MHz 20W 25KW < 2% 500nJ <1.1 2mm 0.7mrad 250W 6
210 x 250 x 8

大功率光纤激光器用途

大功率光纤激光器用途

大功率光纤激光器用途大功率光纤激光器是指功率在几千瓦到几百瓦以上的激光器,它具有较高的输出功率和较高的能量密度,因此具有广泛的应用。

以下将详细介绍大功率光纤激光器的主要用途。

首先,大功率光纤激光器在材料加工领域有着重要的应用。

它可以用于金属加工、焊接、切割和打孔等工艺。

由于光纤激光器具有较小的光斑直径和较高的能量密度,因此可以实现高精度和高速度的加工。

对于金属材料,光纤激光器可以快速加热并融化,实现高质量的焊接和切割效果。

此外,光纤激光器还可以用于工业表面处理,如去漆、除锈等。

大功率光纤激光器在这些加工过程中可以提高效率和质量,并减少能源消耗。

其次,大功率光纤激光器在激光打标领域也有广泛的应用。

激光打标是利用激光技术对物品进行标记和刻印。

相比传统的刻划方式,激光打标具有无接触、非接触、高精度等特点。

大功率光纤激光器可以实现对各种材料的打标,包括金属、塑料、陶瓷、玻璃等。

激光打标在电子、电器、医疗器械、汽车零部件等领域有着广泛的应用,可以实现标志、图案、文字等不同类型的刻印。

此外,大功率光纤激光器在医疗领域也有重要的应用。

激光在医疗中具有多种作用,如手术切割、封闭血管、组织烧灼和癌症治疗等。

大功率光纤激光器可以实现高品质和高效率的医学操作。

例如,它可以用于手术中的精确切割和烧灼,减少手术损伤和出血。

此外,光纤激光器还可以通过光热效应杀死癌细胞,用于肿瘤治疗。

大功率光纤激光器在医疗中的应用可以提高手术效果,减少创伤和恢复时间。

另外,大功率光纤激光器在通信和传输领域也有重要的应用。

随着信息技术的发展,光纤通信已成为主流的通信方式。

大功率光纤激光器可以实现高功率和高速度的光信号传输,提高传输距离和容量。

光纤激光器还可以用于光纤放大和光纤激光器系统的构建,提供高质量的光信号。

大功率光纤激光器在通信领域的应用可以提高网络传输速度和质量,满足日益增长的数据需求。

此外,大功率光纤激光器还可以用于科研和实验室应用。

光纤激光器和半导体激光器功率范围

光纤激光器和半导体激光器功率范围

光纤激光器和半导体激光器功率范围下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

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Ns级高功率脉冲光纤激光器

Ns级高功率脉冲光纤激光器

RS485-A RS485 通信 A
8
RS485-B RS485 通信 B 21
RS485-Y RS485 通信 Y
9
RS485-Z RS485 通信 Z 22
+5V
电源+5V
10 +5V
电源+5V
23 +5V
电源+5V
11 +5V
电源+5V
24 +5V
电源+5V
12 SCL
I2C 总线数据 25
TX0
成都华赢光电技术有限公司
Ns 级高功率脉冲光纤激光器模块
成都华赢光电技术有限公司生产的 NS 级脉冲光纤激光器的核心器件采用稳定高寿命的 激光泵浦源以及高品质的双包层光纤,使本品具有优越的工作性能并且结构小,灵活耐用。
特 点:
窄脉宽:10ns 重复频率高:<100KHz 可选 整机和模块可选 峰值功率可调
1: FC/APC 2: FC/UPC S: Specify
结构
1: 模块 2:整机
激光安全信息
Ⅲb 级激光产品,产品不能在带电状态 下运送,此说明外的任何控制、调节和 处理可能会导致危险的激光辐射
RS232 发
13 RX0
RS232 收
成都华赢光电技术有限公司
订货信息
产品 类别 HWMC
峰值功率
4W: 004 5W: 005
…… ……
波长 具体值
脉宽
10ns: 010 20ns: 020
…… ……
重频
输出光纤
连接头
具体值
1:SMF28 2:MMF105/12 3: MMF62.5/125 S:Specify

光纤激光器及其应用

光纤激光器及其应用

2024/5/31
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表1 几类激光器性能的比较
2024/5/31
25
光纤激光器可用于材料加工和制造
不同材料加工所需光纤激光器功率如下: 金属切割:500w~2kw; 金属焊接和硬焊:500w~20kw; 金属淬火和涂敷:2~20kw; 玻璃和硅切割:500w~2kw; 聚合物和复合材料切割为200w~1kw; 快速印刷和打印:20w~1kw; 软焊和烧结为50~500w; 消除放射性沾染为300w~1kw。
申请了十几项专利技术。
2024/5/31
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国内研究概况
(2)南开大学在研制出短脉冲光纤激光器的同 时,大胆创新,率先研制出了双包层光纤光栅,为 双包层光纤激光器的全光纤化研究,迈出了重要的 一步。
(3)武汉烽火通信成功推出了完全达到商用水 平的双包层掺镱光纤产品。据悉,通过上海光机所 试用,其斜率效率达到66%以上,在选用合适的光 纤长度和泵浦功率的条件下,可实现100W以上的 激光功率输出,达到国际先进水平。
CO2和YAG激光器: 体积大;高功耗;短 寿命;高维护费用; 使用不方便。
2024/5/31
掺镱光纤激光器:体积小;低功耗;长寿命 ;
低成本,免维护;光束质量好,工作面处功率 密度高;光纤传输到工作面,使用方便。
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深圳大族激光YLP-10光纤激光打标机
2024/5/31
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YLP-10光纤激光打标机技术参数
2024/5/31
2
随着光通信的迅猛发展,光纤制造工艺与半 导体激光器生产技术日趋成熟,为光纤激光器 和放大器的发展奠定基础。英国的南安普敦大 学和通讯研究实验室、德国汉堡技术大学、美 国的Polaroid Corporation,Bell实验室,日 本的NTT、Hoya均在光纤激光器研究中 取得许多重要成果。

高功率光纤激光器研究现状分析

高功率光纤激光器研究现状分析

高功率光纤激光器研究现状分析首先,随着光纤材料的不断改良和光纤激光器技术的不断进步,高功率光纤激光器的输出功率已经实现了快速增长。

传统的光纤激光器在几十瓦到几百瓦的功率范围内,而现在已经出现了功率超过数千瓦的高功率光纤激光器。

这主要得益于光纤材料的改进,如掺镱光纤、光纤棒和双包层光纤等,以及掺铒光纤、掺铽光纤和掺钛光纤等材料的开发。

这些改进使得高功率光纤激光器能够实现更高的功率输出,并具有更好的光束质量。

其次,高功率光纤激光器的工作波长范围也在不断扩展。

最初的光纤激光器工作于近红外波段,主要集中在1μm附近。

然而,随着光纤材料的改进,现在已经出现了工作于中红外和远红外波段的高功率光纤激光器,如掺铒掺铥光纤激光器和掺砷化铟光纤激光器等。

这些新材料的开发使得高功率光纤激光器能够实现更多的应用场景,如医学成像、材料加工和环境监测等。

此外,高功率光纤激光器的束品质也得到了极大的提升。

光纤激光器的束质量通常由M2值来衡量,M2值越小代表光束越接近理想的高斯光束。

近年来,通过使用光纤光栅和光纤非线性效应等措施,高功率光纤激光器的束品质得到了显著改善。

目前,一些商业化的高功率光纤激光器已经能够实现M2值低于1.2,接近于理想的高斯光束。

最后,高功率光纤激光器的可靠性也在不断提升。

传统的光纤激光器在高功率输出时容易受到光纤端面热损伤和光纤中的非线性效应的限制。

然而,通过使用抗反射涂层和熔石英光纤等措施,高功率光纤激光器的可靠性得到了极大的提高。

现在,商业化的高功率光纤激光器已经可以连续工作数千小时,并且能够承受高达数十千瓦的功率输出。

综上所述,高功率光纤激光器的研究取得了显著的进展。

随着光纤材料的不断改良和光纤激光器技术的不断创新,高功率光纤激光器的输出功率、工作波长范围、束品质和可靠性都有了显著的提升。

这些进展使得高功率光纤激光器在医学、通信、材料加工等领域具有更广阔的应用前景。

高功率光纤激光器及其散热技术

高功率光纤激光器及其散热技术
有硅、铜或金刚石。每层片上设计有流通冷却液的图形和 微通道。将层片组装起来,构成微通道水冷器。
三.高功率光纤激光器的常用散热技术
喷雾冷却
喷雾冷却是将冷却介质雾化后直接喷射到发热物体表面通过 液膜蒸发、强迫对流、核态沸腾和“二次成核”等机理带走热 量的一种冷却方式。
中国科学技术大学,王亚青等,Spray公司的TG0.3机械雾化 圆锥实心喷嘴,对大功率激光器的散热实验结果:
光纤激光器的工作原理 3.光纤激光模块的构成(以IPG公司YLR-6000为例)
大功率多模LD
激光输出
全光纤设计 并联单芯节二极管激光模块组合 侧面、并行、双向泵浦技术
光纤激光器的工作原理 4.千瓦、万瓦级功率的实现——光纤合束
二.高功率光纤激光器发热机理分析
1.光纤激光器热源
电源:大功率电源发热
高功率光纤激光器及其散热技术
报告提纲
光纤激光器的工作原理 高功率光纤激光器发热机理分析
高功率光纤激光器的常用散热技术
一.光纤激光器的工作原理
LASER:Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation 即“受激辐射光放大”。
增益介质 —掺杂光纤( Er3+、 Nd3+ 、 Tm3+、 Yb3+ )
到冷凝器放热冷凝成液体,借助取热器微槽群的毛细力和液体重
力回流到与大功率电力电子器件紧贴的取热器,从而实现无外加
动力的闭式散热循环。
超导热能力:导热系数大于 106 W/(m·℃),铜为400 W/(m·℃)
冷却能力超强:取热热流密度 可达400W/cm2
无功耗冷却:被动式冷却,无冷 却能耗
三.高功率光纤激光器的常用散热技术

500w光纤激光器参数

500w光纤激光器参数

500w光纤激光器参数随着科技的进步,光纤激光器在许多领域得到了广泛应用。

其中,500w光纤激光器是一种功率较高的设备,具有许多独特的参数和特点。

本文将围绕500w光纤激光器的参数展开讨论,并探讨其在不同领域的应用。

500w光纤激光器的输出功率为500瓦特。

高功率的输出使得它在工业生产中具有广泛的应用前景。

例如,在金属加工领域,500w 光纤激光器可以用于切割、焊接和打孔等工艺。

其高功率输出可以快速、精确地完成对金属材料的加工,提高生产效率和产品质量。

500w光纤激光器的波长通常在1064纳米左右。

这个波长范围在光谱中属于红外光区域,具有较高的穿透力。

因此,500w光纤激光器在医疗领域的应用也十分广泛。

例如,它可以用于激光手术,通过光纤将激光束传输到人体内部,实现无创手术。

其高功率和穿透力可以精确地切割或破坏病变组织,达到治疗的效果。

500w光纤激光器还具有较高的光束质量。

光束质量是衡量光纤激光器性能优劣的重要指标之一。

高光束质量意味着光束的聚焦能力强,光斑质量好。

这使得500w光纤激光器在精密加工领域有着广泛的应用。

例如,在电子行业中,500w光纤激光器可以用于电路板的刻蚀,通过高光束质量实现对微小零件的精细加工,提高产品质量和生产效率。

500w光纤激光器具有较长的寿命和稳定性。

光纤激光器的寿命通常由其光纤和泵浦二极管的寿命决定。

而500w光纤激光器采用先进的光纤和泵浦二极管技术,能够保证其较长的使用寿命。

同时,它还采用了稳定的光学系统和温度控制系统,能够在长时间运行中保持稳定的工作状态。

这使得500w光纤激光器在工业生产中具有较高的可靠性和稳定性,不易出现故障和停机现象。

500w光纤激光器作为一种高功率设备,具有许多独特的参数和特点。

其高功率输出、红外波长、高光束质量、长寿命和稳定性使得它在工业生产、医疗、精密加工等领域具有广泛的应用前景。

随着科技的不断进步,相信500w光纤激光器将在更多领域中发挥更大的作用,为人们的生活带来更多便利与创新。

各功率激光的特点

各功率激光的特点

各功率激光的特点功率激光是一种产生高能量和高功率输出的激光器。

它们通常用于工业、医学、国防等领域,具有许多独特的特点。

下面将详细介绍一些常见功率激光的特点。

1.CO2激光器CO2激光器使用碳气混合物来产生激光束,通常工作在10.6微米的波长。

CO2激光器具有以下特点:-高功率输出:CO2激光器可以产生高达几千瓦的功率输出,是一种非常强大的激光器。

-高效率:CO2激光器的光电转换效率通常在10-30%之间,能够最大限度地将电能转换为光能。

-较低的光束质量:CO2激光器的光束质量较差,通常具有较大的光斑尺寸和较差的光束射准度。

2.光纤激光器光纤激光器是一种使用光纤作为激光体的激光器,产生的激光束通常工作在1微米以下的波长。

光纤激光器具有以下特点:-高功率输出:光纤激光器具有较高的功率输出,通常为几千瓦。

-高效率:光纤激光器的光电转换效率较高,通常在30-40%之间。

-高光束质量:光纤激光器可以产生具有较小光斑尺寸和出色光束质量的激光束。

-可靠性和耐用性:光纤激光器具有较长的寿命和较高的可靠性,适用于长时间运行和恶劣环境。

3.二极管激光器二极管激光器是一种使用半导体材料作为激活介质的激光器,常见的波长包括808nm、940nm和980nm。

二极管激光器具有以下特点:-小巧轻便:二极管激光器体积小,重量轻,便于安装和携带。

-高效率:二极管激光器的光电转换效率通常在50%以上,具有优秀的能源利用率。

-窄光谱:二极管激光器产生的光束具有相对较窄的光谱线宽,适用于许多精密应用。

-快速调制:由于二极管激光器具有快速的调制特性,它们常用于通信和数据传输领域。

4.固体激光器固体激光器使用固体材料(如Nd:YAG、Nd:YVO4等)作为激活介质,并通过泵浦光源来激活材料产生激光束。

固体激光器具有以下特点:-高功率输出:固体激光器通常可以产生较高功率,从几十瓦到几千瓦不等。

-高光束质量:固体激光器可以产生较小的光斑尺寸和出色的光束质量。

IPG大功率光纤激光器 内部普及版(独家)

IPG大功率光纤激光器 内部普及版(独家)

光纤激光器外观
光纤
QBH
光纤激光的传输原理
光纤是一种高度透明的玻璃丝,由纯石英经复杂的工艺拉制而成。 光纤中心部分(芯Core)+同心圆状包裹层(包层Clad)+涂覆层
包层 芯
树脂被覆层
特点:ncore>nclad 光在芯和包层之间的界面上反复进行全反射,并在光纤中传递下去。
光纤结构图
套层 外包层 纤芯 一次涂覆层
激光模块的组合
+
+
+
+
= xxx kW
Modular Multi-KW Fiber Laser Very High Beam Quality
激光模块的监控
功率显示
模块温度显示 模块选择显示
激光模块电源
激光模块电源
电源状态监控
电源状态显示
典型制冷机组
连接方式
IPG标配的两种制冷机
IPG WW chiller
YLR-xx- yy-WW series
YLR-xx- yy-QCW series
S2(4,6)-xx series, remote BS
C2-xx series, remote FFC
WA-xx series, remote WA chiller
WW-xx series, remote WW chiller
Multimode Fiber Laser with internal 2-ways Beam Switch on top
内置两路光闸
P ≥ 3000 W
YLR-2000-S2T-QCW Fiber Laser
Peak Peak Power Power (@ (@ workpiece) workpiece) Wave Wave Length: Length: Internal Internal 2-ways 2-ways BS BS installed installed Feeding Feeding Fiber Fiber Diameter Diameter 50 50 µm µm Process Process Fiber Fiber Diameter Diameter 100 100 µm µm Process Process Fiber Fiber Length Length BPP BPP Footprint Footprint Hight Hight Power Power Consumption Consumption Wall Wall Plug Plug Efficiency Efficiency up up to to 50m 50m 3 3 mm mm x x mrad mrad 856 856 x x 806 806 mm mm 1186 1186 mm mm max. max. 7 7 kW kW ~ ~ 30 30 % % 1070 1070 nm nm 4.0 4.0 kW kW

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

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。

高功率光纤激光器原理及组成部分介绍

高功率光纤激光器原理及组成部分介绍

高功率光纤激光器原理及组成部分介绍本文章出自作者:光博士激光网址 典型的高功率光纤激光加工系统一般包括以下几个基本单元:1.高功率光纤激光器系统①.传输光纤/操作光纤②.光闸/光纤耦合器③.激光模块④.激光模块电源⑤.制冷机组⑥.控制接口关键字:IPG,光纤激光器,培训一、典型的高功率光纤激光加工系统一般包括以下几个基本单元:1.高功率光纤激光器系统①.传输光纤/操作光纤②.光闸/光纤耦合器③.激光模块④.激光模块电源⑤.制冷机组⑥.控制接口⑦.监控软件典型光纤激光器系统IPG光纤激光器内部结构2.准直与聚焦系统:在外壳内,同中心光轴地置有发射可见光束的半导体激光二极管和聚焦透镜。

聚焦透镜将可见光束聚焦耦合进入准直光纤内,由活动连接的输出耦合头耦合进入激光工作光纤内,从激光工作光纤输出端观察激光工作光纤与准直光纤的相对位置并调整两者准直位置后,去掉准直光纤,接上泵浦源的泵浦光输出光纤。

3.运动机构4.控制系统5.辅助系统二、IPG光纤激光器内部结构1.激光电源:该机柜可安装10--40KW激光电源,最高可支持12KW激光输出。

2.空格:空余空间可为将来激光器升级预留出位置。

3.合束器:合束器将单模光纤耦合进传导光纤内,性能稳定。

该和束器可以进行更换。

4.控制安全界面:控制和安全界面均按照工业标准设计,客户也可以按照自己需求选择其他界面如Tnterbus和PROFINET等。

5.光学模块:光纤激光为模块化设计,每个模块可产生几百瓦甚至上千瓦激光。

6.冗余设计:IPG为高功率激光器配备了备用模块,一旦莫一模块发生了故障,备用模块会自动启动,保持激光器稳定输出。

三、IPG光纤概述1.光纤的外形光纤激光器外观2.光纤的功能3.光纤的结构4.激光传输的机理光纤是一种高度透明的玻璃丝,由纯石英经过复杂的工艺拉制而成的,光在纤芯和包层之间的界面上反复进行全反射,并在光纤中传递下去的传导工具。

光纤=中心部分(芯Core)+同心圆状包裹层(包层Clad)+涂覆层5.可提供光纤的连接头形式6.可提供的光纤纤芯径及长度四、激光模块如果激光器中有多个模块,可以通过LaserNet软件有选择性的使用其中的一个或几个。

连续波千瓦级光纤激光器

连续波千瓦级光纤激光器

连续波千瓦级, 高功率光纤激光器研制方案I. 引言激光二极管泵浦光纤激光器, 具有许多独特的优点: 特高的转换效率, 光转换效率> 85%, 电光功率效率介于30% -- 50% ; 极好的光束质量, 光束的衍射极限M² ≤1.05; 设计简单, 结构紧凑, 体积小, 重量轻, 稳定可靠性高; 大表面积-体积比,易于散热,能进行有效的热管理; 长寿命,少维修, 并有一个坚实可靠的共振腔.连续波千瓦级, 高功率光纤激光器. 由于, 它在工业和国防军事上的特殊需要. 目前,美国和英国, 已投入了大量人力和物力, 并列入国家重大项目, 进行攻关研究. 例如, 美国的高功率光纤激光器, 由国防部, 国家防御先进研究课题部门( DARPA[1] ) 负责管理, 制定规化, 投资了大量资金, 进行开发研究. 美国的空军, Northrop Grumman空间技术公司,波音公司,斯坦福大学,英国的SPI公司[2], 南安埔登大学光电子研究中心等单位, 都签定了攻关合同.目前,世界上,仅有美国IPG公司和英国SPI公司, 可提供最大输出功率, 分别为10千瓦和两千瓦, 高功率光纤激光器商业化产品. 一般说来, 连续波千瓦级, 高功率光纤激光器, 很敏感, 美国不可能批准该产品的出售. 特建议国家有关部门, 组织人力和物力, 尽快开展自主创新研究.II. 目标: 连续波1千瓦(1kW)高功率光纤激光器样机的研制图1.表示: 激光二极管堆,单根光纤, 双端泵浦,千瓦级光纤激光器的结构.∙Yb-doped large-core fiber -- 表示掺镱的大模面积, 双包层单模或少模石英光纤. 也可表示, 掺镱的大模面积, 双包层光子晶体石英光纤.∙975 nm Pump source -- 表示975纳米波长, 多模光纤耦合, 激光二极管堆高功率泵浦模块. 其多模光纤纤芯直径为600µm -1000µm,激光二极管模块, 经多模光纤耦合后, 其输出功率为400W - 1kW.∙Signal feedback for external cavity - 此处为光纤激光器的后反射腔镜.该反射镜,在1080nm激光波长处,涂有高反射介质膜层.∙Angled facet -- 该处为掺镱大模面积, 双包层单模石英光纤的后输出端面, 该端面为斜面,并涂有激光和泵浦波长的高增透介质膜层. 它也是泵浦光的输入面.∙Polished facet with high damage threshold -- 该处为掺镱的大模面积, 双包层,单模石英光纤的前端面, 其端表面与双包层光纤光轴成直角, 并涂有975纳米泵浦波长的高增透介质膜层. 该端面, 是泵浦光的输入面, 也是光纤激光器的输出端,它由双包层光纤解理或抛光制成, 其反射率为4% .图1.显示的激光二极管堆, 单根光纤, 双端泵浦, 千瓦级光纤激光器的研制方案. 在方案中, 采用掺镱双包层石英光纤, 作为高功率光纤激光器的增益介质, 其主要原因是稀土杂质镱, 能以较高浓度掺入石英光纤, 并有较小的量子淬灭效应, 这意味著, 掺镱光纤激光器, 可获得较高的光转换效率, 较小的热产生, 易于热管理, 并可实现高功率激光输出.III.光纤激光器重要组成及分系统:1. 激光增益介质:采用掺镱的大模面积, 双包层, 单模或少模石英光纤作为高功率光纤激光器的增益介质( 亦可采用掺镱的大模面积双包层光子晶体石英光纤作为激光介质), 对掺镱双包层单模石英光纤有如下要求:a. 掺镱的浓度要高, 一般要高于4500 ppm ( wt ).b. 在维持单模或少模时, 双包层石英光纤的纤芯直径要大, 其直径大于30µm.c. 为有效地利用激光二极管堆的泵浦功率, 双包层石英光纤的内包层直径, 也要尽可能大. 一般说来, 内包层直径, 在400µm - 600µm 之间. 但是, 内包层直径太大, 也会降低泵浦光的吸收系数.d. 一般说来, 掺镱双包层石英光纤, 纤芯的数值孔径(NA)为0.06, 低数值孔径是为了保证, 在维持单模或少模时, 获得大模面积或大的纤芯直径. 掺镱双包层石英光纤包层的数值孔径(NA)为0.48, 掺镱双包层光子晶体石英光纤, 包层的数值孔径为0.55 – 0.62. 较大的包层数值孔径,有利于激光二极管堆, 高功率光纤耦合泵浦模块, 将泵浦光高效率地, 注入掺镱大模面积, 双包层石英光纤.2. 激光器共振腔:现将, 千瓦级光纤激光器的共振腔结构简述如下:a. 激光器的后共振腔镜: 采用高光学质量石英片作介质, 在石英片的一个表面, 涂镀激光中心波长为1080纳米, 带宽从1070 nm – 1100 nm ( 带宽30纳米) 的高反射膜层. 这里, 采用宽带增益放大, 即可获得高功率激光输出, 同时, 也可避免高功率下, 激光介质膜层的损坏.b. 激光器的前共振腔镜:也是光纤激光器的耦合输出镜, 它是由双包层光纤解理或抛光制成, 该腔面与双包层光纤光轴垂直, 其反射率为4% , 该表面的反射率, 由石英本身的折射率决定. 该端面, 也是激光二极管堆, 高功率泵浦模块的耦合输入面, 并要求, 在其面上涂镀975纳米泵浦波长的高增透介质膜层.3. 激光器泵浦源:千瓦级光纤激光器的泵浦源: 由10-20个激光二极管棒( Laser diode bar ), 叠加成激光二极管堆( Laser diode stack ), 并采用,特殊的微光学系统与多模光纤耦合组成,即是激光二极管堆, 多模光纤耦合高功率泵浦模块. 目前,该模块的多模光纤直径为600µm, 数值孔径(NA)为0.22, 输出功率达500 瓦. 一般说来, 激光二极管棒长为1厘米, 由19个宽条型, 激光二极管组成, 其输出功率为40瓦. 近来, 美国nlight 公司, 将单个激光二极管棒的输出功率, 已提高为80瓦, 故高功率光纤泵浦模块, 不久, 就可达1000 瓦.图2.表示: 激光二极管堆, 采用微光学系统聚焦多光束的图解.图3.表示: 采用微光学系统, 将激光二极管堆的多光束聚焦后, 耦合进入多模光纤.IV. 关键技术问题的分析和解决:1. 掺镱(Yb-doped) 大模面积(LMA), 双包层(DC), 单模石英光纤的选择:a. 要求掺镱双包层石英光纤, 具有较低的本底损耗( Low background loss ):一般说来, 在1200纳米波长处, 要求掺镱石英光纤的本底损耗小于40dB/km, 即0.4dB/10 m. 这意味著, 采用10米长度的掺镱双包层石英光纤, 作为激光增益介质,激光和泵浦光的本底吸收, 仅为1% 左右, 对千瓦级光纤激光系统, 产生的热影响不大.b. 要求掺镱双包层石英光纤, 具有较高的掺镱浓度:一般说来, 双包层石英光纤, 要求掺镱的浓度Nt ≥ 4500 ppm ( wt ).据光纤激光器的理论,每米激光放大光纤, 输出的最大功率,由下式描述:P max = (hνp) · N t · S core/ t s( 1 )从( 1 ) 式可看出, 光纤激光器中可抽取的能量, 主要取决于放大光纤中掺杂的浓度N t, 萤光寿命t s , 纤芯的截面积S core,其中hνp是泵浦光子的能量。

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Multi-mode and parallel pumping
多模、并行泵浦示意图
多个二极管并行泵浦
More diodes are coupled into the fiber
Double cladding doped fiber
Output laser
Special coupler
并行泵浦示意图
高功率光纤激光器的工作原理-1


光纤激光器是在光纤放大器的基础上而发展起来 的。 它是利用掺杂稀土元素的光纤,再加上一个恰当 的反馈机制便形成了光纤激光器。 掺杂稀土元素的光纤就充当了光纤激光器的增益 介质。 在光纤激光器中有一根非常细的光纤纤芯,由于 外泵浦光的作用,在光纤内便很容易形成高功率 密度,从而引起激光工作物质能级的粒子数反转。 一般是采用光纤光栅构成光纤激光器的谐振腔。
多孔双包层光纤截面扫描电子显微镜照片
From refrences [4参考文献] core
Inner cladding
内包层多孔直径d=2.7m 孔间距=9.7 m
Outer cladding
外包层多孔直径d=12.3m
Outer jacket
多孔双包层光纤截面扫描电子显微镜照片


小孔内包层 低阈值,有效吸收
[1] [2]
Wavelength(nm)
光纤激光器包层泵浦技术示意图
cladding pumping technology in fiber laser
Pump diode with a broad-area 宽面的泵浦激光二极管
Cladding fiber and care doped rare earth elements 双包层光纤及掺杂稀土元素的纤芯
包层cladding 掺杂稀土元素的单模纤芯
Rare earth doped single mode core
单模输出 Laser output Single-mode
多模泵浦光 Multi-mode pump light
特殊设计的树杈形包层光纤
Cladding fiber in “the fork of a tree”shape
掺镱双包层泵浦光纤 低折射率的外包层光纤 输出端
高功率光纤激光器的工作原理-4
特殊耦合器
5m纤芯 多模Diode Pnmp Tapered Fiber Bundle
高功率光纤激光器的工作原理-5
Single mode output
7 MM Fiber 0.16 NA
Bundles with all MM ports for coupling to Yb-doped fiber
Yb3+离子能级图
激发态子能级e
2
F 5/2 能级
无辐射跃迁 亚稳态能级d 980nm泵浦
自发辐射跃迁1.06µm
2
F 7/2能级
基态子能级a 基态子能级c
Yb+3基态与激发态吸收谱
[1]Ground State Absorption [2]Excited State Gain
Paramenter(dB/m)

Z
光纤
柱面透镜
泵浦二极管
泵浦二极管
大功率宽面多模二极管的并行泵浦技术的优点

率,多个多模泵浦二极管并行设置,即可允许设计出很高功率输 出的光纤激光器。 2,无需热电冷却器。这种大功率的宽面多模二极管可在很高的 温度下工作。 3,很宽的泵浦波长范围。高功率光纤激光器内的活性包层光纤
1,高功率。一个多模泵浦二极管可辐射出大于100瓦的激光功
Multi-Mode input fiber
1,多模大功率激光二极管泵浦; 2,专门的耦合设计.
光纤激光器基本结构示意图
Sketch of fiber laser
泵浦光970nm 泵浦光970nm
光纤光栅10%反射
光纤光栅100%反射
输 激光

掺镱(Yb)光纤
几种泵浦方式

1
多模、包层泵浦示意图 Multi-mode,cladding pumping
Laser output 激光输出
宽面的泵浦激光二极管

多模泵浦二极管其 稳定性很高。几何 上的宽面就使得 LD的断面上的光 功率密度很低且通 过活性面的电流密 度亦很低。这样泵 浦二极管的可靠运 转寿命就会很长。
外包层
内包层
宽面二极管
纤芯
输出光束
包层光线横截面与包层泵浦技术示意图
Section of cladding fiber and cladding pumping technology
2 0 1 2 E j E j P 2k 2k Z

其中
P 0 E
见参考文献[7]
掺镱纤芯的吸收光谱
Multimode Absorption (dB/m)
Spectral absorption Yb+3
976nm
915,940nm
Wavelength (nm)
高功率光纤激光器的工作原理-2
高功率光纤激光器的关键技术:

用于泵浦的宽面、多模大功率激光二极管; 截面为梅花瓣形的内包层或多孔的双包层光 纤; 单模掺镱纤芯; 锥形捆扎或树叉形双包层光纤泵浦光导入口; 特殊耦合技术; 光纤光栅谐振腔.
高功率光纤激光器的工作原理-3
内包层 掺Yb单模纤芯 外包层 专利设计双包层泵浦光纤之截面gh Power Fiber Laser & Its Application
次目
摘要 引言 高功率光纤激光器的工作原理 高功率光纤激光器的特性及其应用展望
摘要
1,概要地描述高功率光纤激光器的基本工作原 理和关键技术; 2,介绍目前国际市场上刚出现的几种新颖的高 功率光纤激光器,并介绍它们的特征; 3,对高功率光纤激光器在一些领域中的应用进 行了展望。
引言


光纤激光器是当前激光技术研究领域中的前沿课题,它 的研究与应用亦日趋活跃。 国家自然科学基金委和“863”分别将其列入2002年的重 大研究课题和攻关项目。 随着激光二极管及其泵浦技术、光纤材料和工艺研究的 进展,适合多种不同应用目的的光纤激光器亦缤呈异彩 地涌现于世。 其应用领域也已从目前最为成熟的光纤通讯网络方面迅 速地向其他更为广阔的激光应用领域扩展。
在单模纤芯内被镱原子吸收的多模泵浦光
Multi-mode pump light is absorbed by ytterbium atoms in the single-mode core
掺稀土元素硅光纤的制作


使用MCVD (Modified Chemical Vapor Deposition)设 备 稀土元素溶液的掺杂 低折射率镀层制做双 包层光纤 超声成型
单模连续输出100瓦掺镱光纤激光器


主要特征:
1,光学输出功率100瓦以上; 2,最佳光束品质M^2<1.1; 3, 光纤发送20米以上; 4,线偏振选项; 5,紧凑封装; 6,无水冷; 7,10万小时无需维修的运转。
单模连续输出100瓦掺镱光纤激光器

高功率光纤激光器的工作原理- 6
若在包层光纤材料中掺杂不同 的稀土元素,例如掺杂铒(Er), 铥(Tm),镨(Pr),镱(Yb)等不同 的稀土元素即会使得光纤激光器 有多种不同的激光波长输出。 如果用多个多模激光二极管同 时耦合至双包层光纤上,就可以 获得高功率的激光输出。
这就是被称之为双包层、多模、 并行泵浦技术。
高功率光纤激光器的主要优点


2002年1月,美国一公司推出一种掺镱的高功率光纤激光器,其连续出功率 高达700瓦 (波长为1.06m), 这种激光器的特点是: *转换效率高(可高达20%); *寿命长(平均无故障工作时间在10万小时以上); *可在恶劣的环境下工作(由于其共振腔置于光纤内部, 即使在高冲击,高震动,高湿度,有灰尘的条件下皆可正常运转,而环境 温度范围允许在-20 C至+70 C之间); *无论是连续或脉冲的运转方式皆无需庞大的水冷或风冷系统. 只需一般的散热体或简便的风冷即可, *其外型紧凑体积小(光纤激光器模块的体积大约有一本字典的 大小); *方便光纤导出; *易于系统集成; *无有体积庞大的电源系统。
光子晶体多孔双包层光纤截面扫描电子 显微镜照片

M
光子晶体多孔双包层光纤激光器强度 分布

M
参考文献[8]
梅花瓣形内包层光纤尺寸示意
第二包层掺氟石英
n=1.40 n=1.45
第一包层熔凝石英
125μ
90μ

纤芯--掺镱熔凝石英
n=1.46
Maxwell’s equation

泵浦掺镱光纤,在任意端面形状的包层区和光纤 内光的传播遵从Maxwell’s方程:
应用范围:
1,微雕刻; 2,材料处理; 3,产品打标; 4,微机械; 5,图形艺术成像; 6 ,非线性变频器泵 浦。
单模连续输出10W掺镱光纤激光器
倍频
单模连续输出100W掺镱光纤激光器
(2002,05之前)世界上最大功率的光纤激光器


主要特点:
1,激光器工作输出功率 >700瓦; 2,输出光束参数有最佳改善 <1.4mm*mrad; 3,具有很高的转换效率,高达20%; 4,单模光纤输出; 5,坚实而紧凑的封装; 6,无须维修之运转; 7,长寿命的泵浦二极管 (>100khrs); 8,可记录工作输出的功率密度; 9,具有连续和脉冲的运转方式; 10,空气冷却; 11,焦点直径在焦长150 mm的情况是为50m.
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