Kas ir oglīdiķa lasers

Kritiskajā pārejas un modernizācijas periodā ražošanas nozarē, Jiangpin Tehnoloģija ir izvēlējusies siltumnīcefotu laseri kā savu stratēģisko attīstības virzienu. Tas notiek ne tikai tādēļ, ka tas izrāda izcilu pašreizējo tirgus apjomu un izaugsmi, bet arī tādēļ, ka tas atbilst nākotnes ražošanas pamatvirzieniem uz precizitāti, fleksibilību un zaļumu. īpaši Kīnas pārejas procesā no "ražošanas lielvalsts" uz "ražošanas spēcvalsts", neatkarīga kontrole par augstprecīzu un uzlabotu laseru apstrādes iekārtām ir kļuvusi par būtisku saiti, lai nodrošinātu rūpniecības ķēdes drošību. Tagad skatīsimies kopā uz siltumnīcefotu laseru:

Darbības princips:

Tomēr, lai gan sērijas dioksīda molekulas var tieši uzmundrināt līdz augstiem enerģijas līmeņiem, daudzas pētījumdarbības ir pierādījušas, ka smilšu molekulu rezonantais enerģijas pārvietojums ir visefektīvākais. Smilšu molekulas tiek uzmundrinātas līdz metostabīlajiem vibrācijas enerģijas līmeņiem ar izlodzi un pāraugina uzmundrināto enerģiju sērijas dioksīda molekulām, kad ar tām satiekas. Turpmāk uzmundrinātās sērijas dioksīda molekulas galvenokārt piedalās lasers pārejos. Helijs var samazināt zemenerģijas daļiņu skaitu laseros un arī novest prom siltumu. Citi sastāvdaļi, piemēram, vodors vai ūdens garš, var palīdzēt atkārtoti oksidēt uglīka monoksīdu (CO, kas rodas izlodeža laikā) uz uglīka dioksīdu.

CO2 lasers parasti spēj izsegt 10,6 μm vilciena garumus, tomēr 9-11 μm reģionā (īpaši 9,6 μm) ir desmitiem citu laserspektralajām līnijām. Tā notiek tāpēc, ka siltumnīcefekta gāzu molekulas var izmantot divas atšķirīgas vibrācijas spēkus kā zemākiem enerģijas līmeņiem, un katram vibrācijas spēkam atbilst liels skaits rotācijas spēku, kas radīs daudz subenerģijas līmeņu. Vienlaikus vairums komerciāli pieejamajiem CO2 laseriem emitē standarta vilciena garumu 10,6 μm, taču ir arī daži ierīces piemēri, kas speciāli optimizēti citiem vilciena garumiem (piemēram, 10,25 μm vai 9,3 μm), un tie ir piemērotāki noteiktiem pielietojumiem, piemēram, lasers materiālu apstrādei, jo tie vieglāk tiek absorbierti, kad apgaismo noteiktus materiālus (piemēram, polimērus). Ražojot šādus lasus un izmantojot tos apgaismošanai, var būt nepieciešami speciāli optiskie komponenti, jo standarta pārredzamie 10,6 μm optiskie komponenti varētu radīt pārāk stiprus atstarošanas efektus.

Izvades spēks un efektivitāte:

Vairumā gadījumu vidējais izvades spēks sasniedz no desmitiem wattu līdz daudziem kilowattiem. Spēka pārvērtēšanas efektivitāte ir aptuveni 10%-20%, kas ir augstāka nekā vairumam gāzu lasers un lampu apspiežamo tveruma laseriem, bet zemāka nekā daudziem diodu apspiežamo laseriem. Tāpēc, ka tai ir augsts izvades spēks un garš emisijas vilciena garums, CO2 laseriem nepieciešamas augstas kvalitātes infravienāju optiskās komponentes, kas parasti izgatavotas no materiāliem, piemēram, zilts selenīds (ZnSe) vai zilts sēns (ZnS). CO2 laseriem ir augsts spēks un augsta vadības spriegums, kas radījusi nopietnas lasers drošības jautājumus. Tomēr, tā ilgā darbības vilciena garā tā ir salīdzināti droša cilvēka acīm zemās intensitātēs.

CO2 laseru veidi:

Lazeru spēka diapazonam no dažiem vatiem līdz vairākiem simtiem vatiem parasti tiek izmantoti hermetiski tubuli vai nevienmērīgi straumējošie lazeri, kurās gan lazeru šaurums, gan gāzu piegāde atrodas hermetiskajā tubulī. Neizmantošanai radītais siltums tiek pārvietots uz caurulu sienām caur difūziju (galvenokārt helija ietekme) vai lēnu gāzu straumi. Šāda veida lazers ir kompaktā struktūrā, drošs un ilgtspējīgs, un tā darbības termiņš viegli var sasniegt tūkstošiem stundām vai pat vairāk. Šajā punktā jāpieņem metode, kas paredz gāzu nepārtrauktu atjaunošanu, īpaši katālizējot monoksīda atkal oksidēšanu, lai pretstatu karbonīddioksīda disociāciju. Staru kvalitāte var būt ļoti augsta. Augstspēka difūzijas dzesējuma plāksnju lazeri vieta gāzi starp pāris akvārija dzesēto RF elektrodu. Ja elektrodu atstarošana ir mazāka nekā elektroda platums, pārmērā siltums tiks efektīvi pārvietots uz elektrodām caur difūziju. Lai efektīvi iegūtu energiju, parasti tiek izmantots neregulārs rezonators, un izvades saistīšana notiek augstā reflektora pusē. Pieņemot pareizu staru kvalitāti, var sasniegt dažus kilovatu izvadi. Ātri ass straumējošie lazeri un ātri kruststrāujas lazeri arī ir piemēroti dažu kilovatu nepārtrauktā izvades spēka un augstas staru kvalitātes sasniegšanai. Pārējais siltums tiek atriebts ar ātri straumējošo maiņgāzi, kura pēc tam tiek atjaunota pēc ārēja dzesējuma (siltummainītāja). Maiņgāze var tikt nepārtraukti atjaunota un reizi brīdi aizvietota. Kruststrāujas lazeri var sasniegt augstāko izvadi, tomēr staru kvalitāte parasti ir zema.

Spiediens laterāli piespējotā atmosfēras lasers ir ļoti augsts (aptuveni viena atmosfēra). Tā kā longitudinālai izlīdzināšanai nepieciešamā sprieguma ir pārāk augsts, tubas iekšienē jāizmanto elektrodas virziena piespējošanai. Šis lasers darbojas tikai impulsa režīmā, jo gāzes izlīdzināšana ir nestabila augstā sprieguma apstākļos. To vidējā izvade parasti ir mazāk nekā 100 wattu, tomēr tā var sasniegt arī desmitus kilowattu (savienojot ar augstu impulsa atkārtošanas frekvenci).
Siltainās lasers ir lasieri, kas balstīti uz siltainiem peļņas vidēm (piemēram, kristāliem vai stiklām, kas ir piesaistīti ar retmetālu vai pārejas metālu joniem), kas var radīt izvades jaudu no dažiem milivatām līdz dažiem kilovatām. Daudzi siltainie lasieri izmanto blikšķu lampas vai loku lampas gaismas piepildīšanai. Šie piepildes avoti ir salīdzināti zēni un var nodrošināt ļoti augstu jaudu, tomēr viņu efektivitāte ir diezgan zema, viņu garīgums ir vidējs, un peļņas vidē notiek spēcīgi termiski efekti, piemēram, termiskais lēcas efekts. Laserdiodes visbiežāk tiek izmantotas, lai piespēktu siltainos lasierus, un šie laserpiespēkstošie siltainie lasieri (DPSS lasieri, ko arī sauc par pilnībā siltajiem lasieriem) ir daudz priekšrocību, piemēram, kompakta instalācija, garš garīgums un izcilas staru kvalitāte. Tā darba režīms var būt nepārtraukts vilnis, tas ir, tā var radīt nepārtrauktu staru izvadi, vai impulsu tips, tas ir, tā var radīt īsu laiku augstas jaudas staru impulsa.

Oglekļdioksīda lasers, ar savām unikālajām vilciena garuma priekšrocībām un plašo materiālu pielāgojamību, ir parādījis neatvietojamu stratēģisko vērtību globālajā rūpnieciskajā apstrādē, medicīnas estetikā un jaunās enerģijas jomā. Nepiekāpējot konkurences spiedienu no šķiedras lasiem metālu apstrādes jomā, oglekļdioksīda laseru tehnoloģija joprojām tur sava pamata konkurētspējīgās priekšrocības un plašu inovāciju potenciālu speciālajās jomās, piemēram, ne-metālu apstrādē, augstprecizitātes zīdu noņemšanā un dziļā ādas apmeklēšanā.

Jiangpin Technology vajadzētu izmantot vēsturiskās iespējas, ko sniedz Kīnas ražošanas nozares modernizācija un globālais enerģētikas pārejas process, koncentrējoties uz trim galvenajiem aspektiem: sasniegumu panākšanu augstspējas stabilitātē (piemēram, risinot "temperatūras apslāpēšanas" efektu), specializuoto situāciju attīstību (jaunas enerģijas iekārtu apstrāde) un pielāgotu risinājumu piedāvāšanu mazajiem un vidējiem uzņēmumiem. Veidojot sadarbības inovāciju sistēmu "nozarē-studijā-pētniecībā-lietojumā" un integrējoties reģionālajā rūpnieciskajā klastera ekosistēmā, Jiangpin Technology ir paredzams sasniegt stratēģisko pāreju no tehnoloģiju sekotāja uz inovāciju vadoni kritiskajā laikposmā, kas saistīts ar tehnoloģiju revolūciju un tirgus pārstādīšanos oglekļa dioksīda lasers.