Што такое лазер на углікавай сіцыне?

У перыяд крытычнага пераходу і апгрэйду ў промысловасці, тэхналогія Джянгпін выбраła лазеры на аснове углікавай сірэдзіны як напрамак стратэгічнага развіцця. Гэта адбываецца не толькі з-за выдатнага памеру і швидкасці росту сучаснага рынку, але і з-за зgodнасці з асноўнымі трэндаці будучых прымусовых процесаў у напрамку дакладнасці, гнуткасці і экалагічнасці. Упершыню ў працэсе пераходу Кітай з "мастэрнай прымусу" у "мастэрную магутнасці", незалежнасць ў кіраўніцтве высоцка дакладнымі і сучаснымі лазернымі сістэмі пераробкі стала ключавай спадаржанай для забяспечэння бяспекі промысловай ланцуга. Цяпер давайце разглянем лазеры на аснове углікавай сірэдзіны разам:

Прынцып працоў:

Хоць молекулы углікавай дымы можна безпосрэдна акцытаваць да вышэйшых enerгетыхных узроўней, шырокія даследаванні паказалі, што рэзанантны перанос энергіі азотнымі молекуламі ёсць найбуйнейшым. Молекулы азоту акцытуюцца разрадай да метастабільных вібрацыйных enerгетыхных узроўней і перадаюць гэту акцытованую энергію молекулам углікавай дымы, калі з сцялкаюцца з імі. Пазнейшай, акцытованыя молекулы углікавай дымы галоўным чынам узялі ўчастваваць у лазарных транзіцыях. Гелій можа зменшыць колькасць нізкаэнергэтых частынак у лазерах і таксама адносіць жар. Іншыя кампаненты, такія як водагодзін ці пар, могуць дапамагчы паўторна аksідаваць моноксід угліка (CO, утвораны падчас разрады) у двакісід угліка.

Лазеры на углекислом газе звычайна спасабныя да эміцыі хвілінага дзяржыня 10.6 μм, але існуе штук сорак іншых лазерных спектральных ліній у рэгіёне 9-11 μм (у першую чаргу 9.6 μм). Гэта адбываецца, бо два розныя вібрацыйныя сілы молекул углекіслага газу можна выкарыстоўваць як ніжнія enerгетычныя ўзроўні, і кожная вібрацыйная сіла адпавядае вялікай колькасці рататыўных сіл, што прыводзіць да стварэння багата пад-энергетычных ўзроўней. Найбольшшы вобласці лазераў CO2 эмітуюць стандартнае хвілінага дзяржыня 10.6 μm, але таксама існуюць некаторыя прылады, якія спецыяльна аптымізаваныя для іншых хвілінага дзяржыняў (такіх як 10.25 μm ці 9.3 μm), і гэтыя прылады больш дапаможныя для пэўных застосаванняў, напрыклад, лазернай абробкі матэрыялаў, таму што яны легчэй абсцягваюцца пры ірыдэірацыі пэўных матэрыялаў (такіх як полімеры). Могуць патрабоввацца спецыяльныя аптычныя кампаненты пры ўтворэнні гэтых лазераў і іх выкарыстанні для ілумінацыі, таму што стандартныя трансмітуючыя кампаненты 10.6 μm могуць мацаваць занадта сільныя адлюкчэнні.

Выхадная магчымасць і эфектыўнасць:

У большасці выпадкаў сярэдняя выхадная магчымасць знаходзіцца ў дыяпазоне ад некалькіх дзесяткаў вацтаў да некалькіх кілавацтаў. Эфектыўнасць пераўтварэння энергіі складае прыкладна 10%-20%, што вялічэйш за значэнні для большасці газавых лазараў і лазараў твердае ўздзвіжванне з лампаў, але менш за многія дыодавыя лазары. У звязку з вышэйшай выхаднай магчымасцю і даўнінай хвіліны эміцыі, CO2-лазары патрабуюць высокакачэственных інфрачыравых аптычных кампанентоў, якія звычайна вырабляюцца з матэрыялаў, таких як цынк-селен (ZnSe) ці цынк-сал aff (ZnS). CO2-лазары маюць выскую выхадную магчымасць і выскую праходную напружанасць, што ставіць паўзначныя лазарыя працягнення. Пры нізкіх інтэнсіўнасцях, у звязку з даўнінай хвіліны працягнення, яны рэльотыўна безпасныя для чалавечага вока.

Тыпы CO2-лазара:

Для лазернай магчымасці ў дыяпазоне ад некалькіх ват паў нясколькіх сот саў, звычайна выкарыстоўваюцца герметычныя трубкі ці лазеры без прамога тэчэння. Усё лазернае канцы і газавая падача знаходзяцца ўнутры герметычнай трубкі. Нецяжкае калір перадаецца ў стэнку трубкі праз дыфузію (гледзіце, асноўна ўплыв гелію) ці паўленне тэчэння газу. Гэты тып лазера мае кампактную структуру, крэпаскі і трывалы, і яго рабочы жыццёвы цыкл можа лёгка дасягнуць тысяч гадзін ці навет больш. У гэтым выпадку неабходна заastosаваць спосаб непарыўнага перавядзення газу, упершую чаргу catalyzing пераўдыхванне угародуксу, каб сконтрахоўваць розпад сікаванага угладку. Якасць праменні можа быць барта высокай. Высокамагчымы дыфузныя хладжаныя пластавыя лазеры размяшчаюць газ у пралёсе паміж парай плоскіх водазалодных RF электрад. Калі расстанне між электрадамі меншае шырыню электрад, надлишняя цалода будзе ефектна перадавана да электрад праз дыфузію. Для ефектнага вываду энергіі звычайна выкарыстоўваецца нястаявы рэзанатар, і вывадная купляванне выканваецца на баку вышэйшага адлюстравальнага элемента. Пад разумнай якасцю праменні можна дасягнуць выходнай магчымасці некалькіх кілават. Швидка-аксіяльныя лазеры і швидка-красавы лазеры таксама падыходзяць для непарыўнага вываду магчымасці некалькіх кілават і высокай якасці праменні. Нецяжкае калір уносіцца шыбка тэчучым сумесным газам, які потым пасля праходжання праз знешнія халаднікі (тэпаобменнікі) зноў выкарыстоўваецца для разряду. Сумесны газ можа быць непарыўна перавядзены і замяшчаны часам. Красавы лазеры могуць дасягнуць найвышэйшай выходнай магчымасці, але якасць праменні звычайна нізкая.

Ціск лазара, які ўзбуджваецца бакавым спосабам, звычайна вялікі (прыблізна адна атмасфера). Пасля колькасці вольтажу, необходзімога для дырэктнага вылучэння, занадта вялікі, гэтак што для палалення трэба карыстаць серыю электрад унутры трубы. Гэты лазар працуюць толькі ў імпульсным рэжыме, таму што газавы разряд нястаяўны пад вышэйшым напружаннем. Іх сярэдняя выходная магутнасць звычайна меншая 100 ваўт, але яны таксама могуць дасягнуць некалькіх тысяч ваўтаў (пры злучэнні з вышэйшай частатай імпульсаў).
Лазеры з магчымым сродкам з твердых падрыг (такія як крэсталы або склі, дапаваны рэдкімі землямі ці пераходнымі металамі), які можаць вырашэнні ўсяку велічыню ад некалькіх міліват па некалькі кілават. Багатае лазеры з твердымі магчымымі сродкамі выкарыстоўваюць флаш-лампы ці дуговыя лампы для светавага накачвання. Гэтыя крыніцы накачвання ратуюць дастаткова дзешэвыя і могуць прынісці дужа высокую магчымасць, але іх эфектыўнасць досцena нізкая, іх срэдняя трываласць жыцця, і ёсць сільныя тэрмічныя эфекты ў магчымым сродку, такія як тэрмічная лінза. Лазерныя дыоды найчастей выкарыстоўваюцца для накачвання твердых лазераў, і гэтыя лазеры з дыоднай накачкай (DPSS лазеры, таксама вядомыя як валяпрацоўныя твердые лазеры) маюць шмат пераваг, такія як кампанентная установка, даўгая трываласць жыцця і чудова якасць прамога. Ён можа працаваць у спалучаным режиме, гэта значыць, што ён можа вырашыць спалучаны лазерны выход, ці ў пульсаваным тыпе, гэта значыць, што ён можа вырашыць кароткія ў часе высокамагчымыя лазерныя пульсы.

Лазеры на углекислом газе, дзякуючы сваім унікальным перавагам хвілінай і шырокаму матэрыяльнаму адаптаванню, паказалі незаменную стратэгічную значэння ў глабальных промысловых працэсах, медыцынскіх эстэтыцы і палях новай энергіі. Несмотрыні на канкурэнтнае цісненне з боку волоканых лазераў ў галіне metal processінгу, тэхналогія лазероў на углекіслым газе захоўвае ядра канкурэнтных пераваг і шырокі простор для інавацый у спеціялізаваных арэалах, такіх як пераробка не металоў, высокааякірная адпушчанне фарбы і глыбокая обробка шкіры.

Для Jiangpin Technology неабходна захапіць гісторычныя можлівасці, які прынісла апрацоўка кітайскай промысловасці і глобальны пераход на новыя крыдыты энергіі, і сконцэнтраваць увагу на тройkah галоўных напрамках: дасягненні прарыву ў вышыні вялікай сілы (напрыклад, развязванне эфекта "температуравага гашчання"), розwicklung спецыяльных сценаў (перапрацоўка абладнання для новай энергетыкі) і стварэнне змаражаных рашэнняў для малых і середніх прадпрыемстваў. Праз стварэнне сістэмы кампаныйнага інавацыянага развіцця "прамысловасць-універсітэт-наука-зastosаванне" і інтэграцыю ў экалагічную сістэму региональнага промысловага кластара, Jiangpin Technology спадзяецца дасягнуць стратэгічнага пераходу ад тэхналогічнага слеўцы да лідара інавацый падчас крытычнага перыяду тэхналагічнай рэвалюцыі і перабудовы рынку ў межах карбонавых лазараў.