Perkenalkanlaser berdenyut gentian
Laser berdenyut gentian adalahperanti laseryang menggunakan gentian yang didop dengan ion nadir bumi (seperti ytterbium, erbium, thulium, dll.) sebagai medium gandaan. Ia terdiri daripada medium gandaan, rongga resonan optik dan sumber pam. Teknologi penjanaan denyutnya terutamanya merangkumi teknologi pensuisan-Q (tahap nanosaat), penguncian mod aktif (tahap pikosaat), penguncian mod pasif (tahap femtosaat) dan teknologi penguatan kuasa ayunan utama (MOPA).
Aplikasi perindustrian merangkumi pemotongan logam, kimpalan, pembersihan laser dan pemotongan TAB bateri litium dalam medan tenaga baharu, dengan kuasa output berbilang mod mencapai tahap sepuluh ribu watt. Dalam bidang lidar, laser berdenyut 1550nm, dengan tenaga denyut yang tinggi dan ciri-ciri selamat mata, digunakan dalam sistem radar jarak jauh dan dipasang pada kenderaan.
Jenis produk utama termasuk jenis Q-switched, jenis MOPA dan gentian berkuasa tinggilaser berdenyutKategori:
1. Laser gentian suis-Q: Prinsip suis-Q adalah untuk menambah peranti boleh laras kehilangan di dalam laser. Dalam kebanyakan tempoh masa, laser mempunyai kehilangan yang besar dan hampir tiada output cahaya. Dalam tempoh masa yang sangat singkat, mengurangkan kehilangan peranti membolehkan laser mengeluarkan denyutan pendek yang sangat kuat. Laser gentian suis-Q boleh dicapai sama ada secara aktif atau pasif. Teknologi aktif biasanya melibatkan penambahan modulator keamatan di dalam rongga untuk mengawal kehilangan laser. Teknik pasif menggunakan penyerap tepu atau kesan tak linear lain seperti penyebaran Raman yang dirangsang dan penyebaran Brillouin yang dirangsang untuk membentuk mekanisme modulasi-Q. Denyutan yang biasanya dijana oleh kaedah suis-Q adalah pada tahap nanosaat. Jika denyutan yang lebih pendek ingin dijana, ia boleh dicapai melalui kaedah penguncian mod.
2. Laser gentian berkunci mod: Ia boleh menghasilkan denyutan ultrapendek melalui kaedah penguncian mod aktif atau penguncian mod pasif. Disebabkan oleh masa tindak balas modulator, lebar denyutan yang dihasilkan oleh penguncian mod aktif biasanya pada tahap pikosaat. Penguncian mod pasif menggunakan peranti penguncian mod pasif, yang mempunyai masa tindak balas yang sangat singkat dan boleh menghasilkan denyutan pada skala femtosaat.
Berikut adalah pengenalan ringkas kepada prinsip penguncian acuan.
Terdapat banyak mod membujur dalam rongga resonan laser. Bagi rongga berbentuk cincin, selang frekuensi mod membujur adalah sama dengan /CCL, di mana C ialah kelajuan cahaya dan CL ialah panjang laluan optik cahaya isyarat yang bergerak satu perjalanan pergi balik dalam rongga tersebut. Secara amnya, lebar jalur gandaan laser gentian adalah agak besar, dan sebilangan besar mod membujur beroperasi secara serentak. Jumlah mod yang boleh ditampung oleh laser bergantung pada selang mod membujur ∆ν dan lebar jalur gandaan medium gandaan. Semakin kecil selang mod membujur, semakin besar lebar jalur gandaan medium, dan semakin banyak mod membujur yang boleh disokong. Sebaliknya, semakin kurang.
3. Laser separa berterusan (laser QCW): Ia merupakan mod kerja khas antara laser gelombang berterusan (CW) dan laser berdenyut. Ia mencapai output kuasa serta-merta yang tinggi melalui denyutan panjang berkala (kitaran tugas biasanya ≤1%) sambil mengekalkan kuasa purata yang agak rendah. Ia menggabungkan kestabilan laser berterusan dengan kelebihan kuasa puncak laser berdenyut.
Prinsip teknikal: Laser QCW memuatkan modul modulasi secara berterusanlaserlitar untuk memotong laser berterusan kepada jujukan denyut kitaran tugas tinggi, mencapai pertukaran fleksibel antara mod berterusan dan denyut. Ciri terasnya ialah mekanisme "letusan jangka pendek, penyejukan jangka panjang". Penyejukan dalam jurang denyut mengurangkan pengumpulan haba dan mengurangkan risiko ubah bentuk haba bahan.
Kelebihan dan ciri: Integrasi dwi-mod: Ia menggabungkan kuasa puncak mod denyut (sehingga 10 kali ganda kuasa purata mod berterusan) dengan kecekapan dan kestabilan mod berterusan yang tinggi.
Penggunaan tenaga yang rendah: Kecekapan penukaran elektro-optik yang tinggi dan kos penggunaan jangka panjang yang rendah.
Kualiti pancaran: Kualiti pancaran laser gentian yang tinggi menyokong pemesinan mikro yang tepat.
Masa siaran: 10-Nov-2025