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光纤激光器核心技术的发展

光纤激光器核心技术的发展
光纤激光器核心技术的发展

光纤激光器核心技术的发展

光纤激光器核心组件特种光纤技术及发展趋势

一、光子晶体光纤

烽火通信科技股份有限公司在十一五国家重点基础研究发展计划973项目“微结构光纤结构设计及制备工艺的创新与基础研究”(2003CB314905)、高新技术产业化项目“863”计划“光子晶体光纤及器件的研制与开发”(2007AA03Z447)、973计划项目“微结构光纤的创新设计、精确制备及其标准化”(2010CB327606)的支撑下,从微结构光纤设计、制备技术和应用技术等多方面进行了系统深入的研究,取得了重大的科研成果。烽火通信已经初步形成了微结构光纤(光子晶体光纤)的工艺技术与设备控制技术,以及自主知识产权的专利技术,先后制造出光子晶体光纤,包括:高非线性光子晶体光纤、色散平坦光子晶体光纤、FTTH 用微结构光纤、大模场单模光子晶体光纤、空心PBG型光子晶体光纤、全固态PBG型光子晶体光纤,以及双包层掺镱光子晶体光纤、掺铒光子晶体光纤等。

烽火通信将上述光子晶体光纤提供给国内的清华大学、北京邮电大学、天津大学、南开大学、燕山大学、深圳大学、国防科技大学进行基础应用研究:清华大学采用本公司提供的高非线性光子晶体光纤实现了慢光,实现了0.5脉冲当量的光减速;天津大学采用本公司提供的高非线性光子晶体光纤实现了400nm~1400nm两倍频程的超连续光谱;北京邮电大学利用本单位的高非线性光子晶体光纤实现了波长变换器件的研制;南开大学采用本单位的柚子型光敏微结构光纤,实现了多参量传感新型光纤光栅的刻写等,他们取得了新型高性能的光电子器件的国际前沿的研究成果。

二、色散补偿光纤及模块

随着网络技术的应用日益广泛,人们对宽带传输的需求迅速增长,因此,光通信系统需要不断增大传输距离、传输容量和提高传输速率。光纤通信的传输速率从最初的兆比特/秒1(Mbps),2.5G比特/秒(Gbps)到10 Gbps,现在高达40 Gbps,甚至160 Gbps。但是,常规单模光纤(G.652)由于在1530nm-1625nm(C+L波段)通信波段内具有11-21ps/nm·km 的正色散,非零色散位移光纤(G.655)在C波段内具有1-10ps/nm·km的正色散。通信数据传输一段距离后,系统的累积色散不断增加,导致传输信号的波形畸变,造成信号的失真。

为了减小通信链路累积色散对通信系统传输性能的影响,目前,国际上采用色散补偿技术来改善链路色散,包括负色散光纤补偿技术、光纤光栅色散补偿技术、电子色散补偿技术等,其中采用负色散光纤进行色散补偿的技术最方便有效,系统性能稳定可靠,成本低。采用色散补偿光纤进行通信链路的色散补偿是当前国际上的主流技术,CIR研究表明:到2012年,全球色散补偿模块和器件的市场将会达到7.55亿美圆。

高速大容量光通信系统需求的宽带色散补偿光纤及其器件(DCM)成功商用,实现C 波段的色散和色散斜率的双功能补偿,并且大规模应用在波分复用(WDM)及OTN光通信系统中,解决了该器件依赖于进口的局面。随着密集波分系统的规模化建设,国内对色散补偿光纤模块的需求量迅速增长,预计到2015年国内需求将达到60000套,市场容量将达到2.2亿元

常规色散补偿光纤模块对G.652光纤的补偿比率在1:8~1:10,如果采用光子晶体前沿技术进行补偿,理论上可以达到1:100的补偿比率,实现色散的高效补偿。烽火通信在国家

科技计划的支撑下,研制出高负色散光子晶体光纤(见图9)。该光纤测试的色散曲线见图10所示,其峰值波长为1570nm,峰值负色散为-666.2ps/nm.km,其补偿带宽为40nm,补偿比率3倍以上。

三、保偏光纤

保偏光纤在许多与偏振相关的应用领域具有使用价值。随着通信系统传输速率的提高和光纤陀螺等高级光纤传感器件的发展,对偏振态系统控制的问题变得非常重要。

国际上,目前有各种类型的保偏光纤产品进入市场,知名的保偏光纤制造公司有生产领结型保偏光纤的FiberCore公司,有生产椭圆包层保偏光纤的3M公司,以及生产熊猫型保偏光纤的Fujikura,Corning ,Nufern、YOFC和OFS等公司。所有的这些公司生产的保偏光纤都具有良好的双折射性能。目前市场需求量为5000km,市场容量在5000万元左右,国内对保偏光纤的需求量逐年增大,表2为典型的熊猫型保偏光纤的技术指标。

常规保偏光纤大多采用预制棒钻孔的方法,然后置入应力硼棒,形成应力双折射。光子晶体光纤科学技术的出现,为保偏光纤技术提供了新的途径。目前,国外已经开始了光子晶体PMF的研究,利用氧化硅一空气之间的折射率反差大,容易获得高双折射,研制出了保偏光子晶体光纤(PCF).英国巴斯大学报道了其研制的高双折射PCF,利用相同直径不同壁厚的毛细管组合成预制棒,实现不同的微孔直径.光纤外直径125μm、节距1.46μm、小孔直径0.54μm、大孔直径1.14μm、在1 550 nm 的拍长为410μm ,双折射B =3.8 x 10-3 ,约为目前熊猫型PMF的10倍.Theis P.hansen利用光子晶体光纤可以高设计自由度的优势,在光纤中引入双纤芯,微孔点阵呈现三角形点阵,研制的光子晶体PMF双折射达到1.0x10-3 .目前研制的光子晶体PMF在1 550 am 窗口的损耗为1.3 dB/km,并以10 Gbit /s的速率进行1.5 km的传输系统试验。

四、掺稀土光纤

随着新型光电子器件的发展,掺稀土光纤的应用越来越广泛。掺稀土光纤主要包括掺镱光纤、掺铒光纤、掺铥光纤等,烽火通信的高性能掺稀土光纤成功获得“国家重点新产品”称号,打破了国外对我国高功率双包层掺稀土光纤的技术封锁。

烽火通信采用自主知识产权的专利技术,实现了稀土离子掺杂技术突破,镱离子浓度迅速突破13000ppm

在开发掺镱光纤的同时,烽火通信也开发出双包层掺铥光纤,获得了150W的中红外激光输出。烽火通信科技股份有限公司制造的掺铒光纤、铒镱双包层光纤、掺铥光纤都成功实现了商用化,促进了国内掺铒光纤放大器、光纤激光器等新型光纤器件的发展,为我国新型光电子器件的发展奠定基础。

常规的双包层掺镱光纤要维持较好的单模特性时,当其纤芯数值孔径达到0.03,其理论单模模场直径的极限为25微米,这远远不能够满足高功率光纤激光器的大功率高光束质量与高亮度的需求。光子晶体光纤技术的出现为双包层掺稀土光纤及新型光纤激光器提供了新的技术途径。采用空气与石英的复合材料结构,形成二维的三角形晶格点阵,当空气孔直径d与晶格常数∧的比例小于0.42时,光波电磁场维持单模工作模式。国外已经开发出纤芯直径达到80微米的双包层掺镱光纤,具备良好的单模特性。同时,外包层采用大空气孔取代

常规的低折射率涂料极大地提高了内包层的数值孔径,并增强了其耐热性。

五、能量传输光纤

能量光电子与信息光电子是光电子领域的一对孪生姊妹,信息光电子是利用光子作为信息的载体,而能量光电子是利用光子作为能量的载体,逐渐形成未来社会不可缺少的科学技术。其实,能量光电子技术自1960年美国休斯实验室研制出世界第一台红宝石激光器之后,相继研制开发了半导体激光器、CO2激光器、YAG激光器和高功率CO2激光器。特别是高功率激光器的研制成功,为激光加工技术在工业、农业、医疗、军事、科学研究以及生活等领域的应用和相关行业的发展创造了巨大的技术进步。

随着能量光电子技术的不断进步,各种新型高功率激光器与激光加工设备不断涌现,激光设备采用光纤输出激光的方式已经取代传统输出方式。光纤输出激光的方式具有传输功率损耗小、操作简单方便、可以任意伸展待加工部位等优点,大大地简化并缩小了现代激光设备,已经广泛地应用于材料表面热处理、激光焊接、激光切割、激光医疗、激光美容、激光制导等领域。

目前,国内激光设备制造商采用的能量光纤主要依靠进口,主要原因有四个:一是国内的能量光纤的激光损伤阈值较低;二是光纤的光透过率较国外低;三是国内机械加工精度不够,所生产的SMA905连接头的同轴度差,不能够满足医疗激光即插即用的需求;四是光纤端面处理技术较为落后。随着能量光电子产业的飞速发展和不断壮大,该行业对能量传输光纤及其套件的需求会越来越大。

烽火通信科技股份有限公司采用自主知识产权的PCVD工艺技术,成功开发出大功率高损伤阈值能量传输光纤,具体性能指标见表3所示。烽火通信的能量光纤的损伤阈值达到3.5GW/cm2, 单根光纤承受激光功率突破1kW。烽火通信科技股份有限公司的能量光纤及光纤铠装跳线产品不仅应用在激光器的能量传输,而且应用在太阳能光伏产业,以及国防激光技术等领域。

六、特种光纤发展趋势

目前,随着我国3G与三网合一的信息化建设投资加大,以及振兴中西部、发展农村、扩大内需等政策的相继出台,我国对光纤光缆以及光电子器件保持旺盛增长势头,今后随着信息基础设施的完善与扩大,预计对光纤光缆和光纤器件的需求将继续增长。

特种光纤具有向如下几个方向发展的趋势:

(1) 高附加值、高技术含量的特种光纤

(2) 光纤通信器件:可调色散补偿器、动态PMD补偿器、高功率放大器、光参量放大器OPA、慢光及全光缓存器、波长变换器件等;

(3) 能量光纤器件:全光纤化激光器、单频、窄线宽等大功率有源光纤器件与无源光纤器件等;

(4) 医疗光纤器件:微创手术器件、内窥医疗器件等;

(5) 传感光纤器件:各种特殊环境应用的器件,如压力、温度、位移等参量的传感与探测器件,光纤陀螺等。

物联网和云计算等新技术的出现,更加大了特种光纤及各种新型光电子器件的需求,特种光纤作为一个新兴的产业,将面临较大的发展机遇与挑战,这也为我国民族光纤产业提供了横向发展与纵向延伸的历史舞台。

2010最新脉冲光纤激光器说明书(一体机)

脉冲光纤激光器使用说明书

安全信息 在使用该产品之前,请先阅读和了解这份用户手册并熟悉我们为您提供的信息。 这份用户手册提供了重要的产品操作,安全以及其他信息给您以及所有将来的用户作参考。为了确保操作安全和产品的最佳性能,请遵循以下注意和警告事项以及该手册的其他信息去操作。 ●锐科公司脉冲光纤激光器是IV级的激光产品。在打开24VDC电源前,要确保连 接是正确的24VDC的电源并确认正负极,错误连接电源,将会损坏激光器。 ●该激光器在1064nm波长范围内发出超过5W、10W、15W、20W、25W、30W(根 据不同激光器型号)的激光辐射。避免眼睛和皮肤接触到光输出端直接发出或散射出来的辐射。 ●不要打开机器,因为没有可供用户使用的产品零件或配件。所有保养或维修只能在 锐科公司内进行。 ●不要直接观看输出头,在操作该机器时要确保长期配戴激光安全眼镜。 安全标识及位置 上面二个安全标识符号表示有激光辐射,我们把这符号标在产品光纤盒体盖顶上。

目录 1.产品描述 (1) 1.1 产品描述 (1) 1.2实际配置清单 (1) 1.3使用环境要求及注意事项 (1) 1.4技术参数 (2) 2.安装 (3) 2.1 安装尺寸图 (3) 2.2 安装方法 (4) 3.控制接口 (5) 4.操作程序 (6) 4.1 前期检查工作 (6) 4.2 操作步骤 (6) 4.3打标过程中应注意的事项 (6) 5.质保及返修、退货流程 (7) 5.1一般保修 (7) 5.2保修的限定性 (7) 5.3服务和维修 (7)

1.产品描述 1.1 产品描述 锐科脉冲激光器是是为高速和高效的激光打标系统而专门发展的。为工业激光打标机和其它应用提供了一款理想的高功率激光能量源。 脉冲激光器相对于传统的激光器,能够对每瓦的泵浦光转换效率提高10倍以上,低能量消耗的自动设计,适合实验室或室外操作。精巧,可独立放置,可随时使用,能够直接嵌入用户的设备上。 激光器可发出1064nm波长的脉冲激光,通过工业激光器标准接口来控制,激光器需要使用24V直流供电。 1.2实际配置清单 请根据图表1参考所包括的清单。 表1 1.3使用环境要求及注意事项 脉冲激光器需使用24VDC±1V直流电。 1)注意:使用激光器时要将接地线可靠接地。 2)没有内置可供使用的零件,所有维修应由合格的锐科人员来进行,为了防止电击, 请不要损坏标签和揭开盖子,否则产品的任何损坏将不被保修。 3)激光器的输出头是与光缆相连接的,使用时请小心处理输出头,防止灰尘或其它污 染,清洁输出端透镜时请使用专用的镜头纸。激光器没有安装在系统设备上且不 出光的时候,请将光隔离器保护罩盖好以免灰尘污染。

光纤激光器原理

光纤激光器原理 光纤激光器主要由泵浦源,耦合器,掺稀土元素光纤,谐振腔等部件构成。泵浦源由一个或多个大功率激光二极管阵列构成,其发出的泵浦光经特殊的泵浦结构耦合入作为增益介质的掺稀土元素光纤,泵浦波长上的光子被掺杂光纤介质吸收,形成粒子数反转,受激发射的光波经谐振腔镜的反馈和振荡形成激光输出。 光纤激光器特点 光纤激光器以光纤作为波导介质,耦合效率高,易形成高功率密度,散热效果好,无需庞大的制冷系统,具有高转换效率,低阈值, 光纤激光器原理图1: 峰值功率:脉冲激光器,顾名思义,它输出的激光是一个一个脉

冲,每单个脉冲有一个持续时间,比如说10 ns(纳秒),一般称作单个脉冲宽度,或单个脉冲持续时间,我们用t 表示。这种激光器可以发出一连串脉冲,比如,1 秒钟发出10 个脉冲,或者有的就发出一个脉冲。这时,我们就说脉冲重复(频)率前者为10,后者为1,那么,1 秒钟发出10 个脉冲,它的脉冲重复周期为0.1 秒,而1 秒钟发出1 个脉冲,那么,它的脉冲重复周期为1 秒,我们用T 表示这个脉冲重复周期。 如果单个脉冲的能量为E,那么E/T 称作脉冲激光器的平均功率,这是在一个周期内的平均值。例如, E = 50 mJ(毫焦),T = 0.1 秒,那么,平均功率P平均= 50 mJ/0.1 s = 500 mW。 如果用 E 除以t,即有激光输出的这段时间内的功率,一般称作峰值功率(peak power),例如,在前面的例子中E = 50 mJ, t = 10 ns, P峰值= 50 ×10^(-3)/[10×10^(-9)] = 5×10^6 W = 5 MW(兆瓦),由于脉冲宽度t 很小,它的峰值功率很大。 脉冲能量E=1mj 脉宽t=100ns 重复频率20-80K 脉冲持续时间T=1s/2k=?秒 平均功率P=E/T=0.001J/0.00005s=20W P峰值功率=E/t 激光的分类: 激光按波段分,可分为可见光、红外、紫外、X光、多波长可调谐,目前工业用红外及紫外激光。例如CO2激光器10.64um红外

光纤激光器哪家的好,激光器品牌哪个好

光纤激光器哪家好,激光器品牌哪个好 随着激光技术的不断发展,激光应用已经渗透到科研、产业的各个方面,在汽车制造、航空航天、钢铁、金属加工、冶金、太阳能以及医疗设备等领域都起到重要作用。激光设备的核心就是激光器,我国各大激光设备企业不断地加大技术开发投入,虽然已经取得了一定的成就,各种激光设备实现国产化,达到国际领先水平,但是在主力激光器,超大功率激光器依然依赖进口,以致激光设备价格大幅度上涨,制约了我国激光加工产业的发展,另一方面,国外不少的激光加工企业看准中国激光加工的广大市场前景,纷纷入驻我国的沿海城市,冲击我国激光加工产业,国际竞争国内化。 光纤激光器哪家的最好下面总结目前市场上应用于工业制造领域的激光器主要企业,光纤激光器品牌:国内的是锐科、创鑫,国外的有美国相干,IPG,SPI,通快,JK laser (GSI的品牌子公司)等等,从质量上看,进口的光纤激光器比国产的要好些,而价格方面也贵些,主要看你们公司的预算在什么范围,对光纤激光器的出光率和耐用度有什么要求,需要根据自身设备来选择,适用就好!以供想采购激光焊接、激光切割、激光打标等企业提供相应的参考.排名不分先后。 美国 光纤激光器哪家的好——相干(Coherent)公司 相干公司成立于1966年,是世界第一大激光器及相关光电子产品生产

商,产品服务于科研、医疗、工业加工等多个行业;秉承40年的激光制造经验和创新精神,致力于提供一流的商业化激光器,促进科学研究不断进步、生产制造行业生产力和加工精度的不断提高;其全球化的销售、客户服务和技术支持网络更为客户提供全球范围内的合作和服务。相干公司能够提供更全面的激光器和激光参数测量产品,包括:氩/氪离子激光器、CO2激光器(10.6μm、9.4μm、调Q、可调谐、单频、THz源)、半导体激光器(375nm、405nm、635nm、780-980nm)、钛宝石连续可调谐激光器、准分子激光器、脉冲染料激光器、钛宝石超快激光器及放大器、半导体泵浦固体激光器(1064nm、532nm、355nm、266nm)、功率计、能量计、光束质量分析仪和波长计等。相干公司现在是最全面的超快激光器系统供应商,提供从振荡级、放大器、OPA、泵浦源到特殊制造的TW激光器等一系列超快激光器产品,脉冲宽度最窄到20fs;峰值功率最高可达100TW;单脉冲能量最高可达到5J。 光纤激光器哪家的好——IPG激光 全球最大的光纤激光制造商,其生产的高效 光纤激光器、光纤放大器以及拉曼激光的技术均走在世界的前端。IPGPHOTONICSCORPORATION始创于1990年,是全球最大的光纤激光制造商,总部 设在美国东部麻省,拥有国际领先水平的光纤激光研发中心,主要生产基地分布在德国、美国、俄罗斯、意大利;销售及服务机构分布在中国、

新外观W连续光纤激光器说明书文件

C1500W-2200W 连续光纤激光器 说明书 武汉锐科光纤激光技术股份有限公司Wuhan Raycus Fiber Laser Technologies Co., Ltd.

目录 1安全信息 (3) 1.1安全标识 (3) 1.2激光安全等级 (3) 1.3光学安全 (4) 1.4电学安全 (4) 1.5其他安全注意事项 (4) 2 产品说明 (5) 2.1产品特性 (5) 2.2实际配置清单 (5) 2.3开箱及检查 (5) 2.4运行环境 (6) 2.5注意事项 (6) 2.6产品性能 (7) 3安装 (8) 3.1安装尺寸图 (8) 3.2安装注意事项 (9) 3.3冷却系统要求 (11) 4产品的使用 (13) 4.1前面板 (13) 4.2后面板 (14) 4.3电源连接 (16) 4.4控制接口定义 (17) 4.5激光器工作模式及控制模式 (20) 4.6控制模式的设置 (21) 4.7超级终端模式 (21)

4.8 RS-232模式 (27) 4.9 AD模式 (30) 4.10红光控制 (33) 5常见故障及处理措施 (33) 5.1故障记录及故障的发生 (33) 5.2故障处理 (34) 6质保及返修、退货流程 (35) 6.1一般保修 (35) 6.2保修的限定性 (35) 6.3技术支持及产品维修 (36)

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。 1.1安全标识 警告 注意 1.2激光安全等级 根据欧洲标准EN 60825-1,条款9,该系列激光器属于4类激光仪器。该产品发出波长在1080nm或1080nm附近的激光辐射,且由输出头辐射出的平均光功率为1500W~2200W(取决于机器型号)。直接或间接的暴露于这样的光强度之下会对眼睛或皮肤造成伤害。尽管该辐射不可见,光束仍会对视网膜或眼角膜造成不可恢复的伤害。在激光器运行时必须全程佩戴合适且经过认证的激光防护眼镜。 警告 全防护眼镜是具有激光波长防护选择性。故请用户选择符合产品激 光输出波段的激光安全防护眼镜。即使佩戴了激光安全防护眼镜, 在激光器通电时

高功率光纤激光器发展概况

2009年第12 期 中文核心期刊 高功率光纤激光器发展概况 Survey of high-power fiber lasers ZHANG Jing-song (Electronic communications technology department, Shenzhen Institute of Information Technology,Shenzhen Guangdong 518029,China) Abstract :High-power fiber lasers have wide applications in the filed of optical communication,printing,marking,material processing,medicine etc.High-power fiber lasers may substitute conventional lasers large-ly,have new application of laser,broaden the scope of laser industry.The history and recent development of high-power fiber lasers home and aboard are surveyed.The prospect of high-power fiber lasers is discussed.Key words :high-power fiber laser,double-clad fiber,cladding pump 张劲松 (深圳信息职业技术学院电子通信技术系,广东深圳518029) 摘要:高功率光纤激光器以其优越的性能和超值的价格,在光通信、印刷、打标、材料加工、医疗等领域 有着广阔的应用,将会很大程度上替代传统激光器,并开辟一些新的激光应用领域,扩大激光产业的规模。概述国内外高功率光纤激光器的发展历史与现状。展望了高功率光纤激光器的发展前景。 关键词:大功率光纤激光器;双包层光纤;包层泵浦中图分类号:TN248 文献标识码:A 文章编号:1002-5561(2009)12-0008-03 0引言 从1960年第一台激光器(美国Maiman 等首先用红宝石晶体获得了激光输出)问世到现在近50年过去了,激光技术确如人们所期,渗入了各行各业:通信、生物技术、医学、印刷、制造、军事、娱乐业等。在某些领域,它已经成为不可替代的核心技术。但是激光产业规模还不够大,究其原因,不是人类不需要激光,而是传统激光器不好用:成本高、效率低、故障多。 光纤激光器的出现带来了扩大激光产业规模的希望。光纤激光器激光光束质量好,电-光转换效率高,输出功率大;所有的半导体器件及光纤组件都可以融接成一体,避免了元件的分立,可靠性得到极大提高。 1国外高功率光纤激光器发展概况 光纤激光器的最早有关研究可以追溯到20世纪 60年代初期,当时激光器刚刚出现不久,人们对激光 器的研究投入了极大热情,积极研制开发各种新型激光器。1961年,美国光学公司的E.Snitzer 等在光纤激 光器领域进行了开创性的工作,他们利用棒状掺钕(Nd 3+)玻璃波导获得了波长1.06μm 的激光。 20世纪70年代,光纤通信的研究开始起步,新兴 的光纤通信系统对新型光源的需求极大地刺激了激光器的研究工作。但由于人们的注意力集中到迅猛发展的半导体激光器技术上,以及光纤激光器自身的一些当时无法克服的困难,光纤激光器的研究逐渐沉寂下来。尽管如此,仍然取得了一些值得一提的成就。例如,1973年,J.Stone 等成功地研制出能够在室温下连续工作的掺钕光纤激光器,他们采用的半导体注入型激光器终端泵浦方式对以后实用型光纤激光器的研究具有重要的意义。 20世纪80年代,英国Southampton 大学的S.B.Poole 等用MCVD 法成功地制备了低损耗的掺钕和掺 铒光纤,因为掺铒光纤光纤激光器的激射波长恰好位于通信光纤的1.55μm 低损耗窗口,人们开始认识到光纤放大器和光纤激光器在提高传输速率和延长传输距离等方面无疑将给光纤通信带来一场革命。掺铒光纤放大器(EDFA )得到了迅速的发展并成为一项成熟的应用技术。但是,光纤通信用的光纤激光器输出功率一般都是毫瓦级,一直以来只局限于光通讯等领域;同时由于巨大的行业差距,几乎无人把它与激光 收稿日期:2009-08-31。 作者简介:张劲松(1969-),男,博士,高工,现主要从事光纤激光器、放大器等方面的研究。 ⑧

激光器说明书

大功率激光器说明书 KEEN-EYES大功率激光器是我公司根据刑侦工作的需要开发研制的专用痕迹提取设备。采用国际最新大功率激光技术。先进的石英光纤传输,具有输出功率大,色谱纯正,操作简单,携带方便等特点。一;技术指标: 1电源电压交流220V。输入功率300瓦。 2可分离式电源盒,直流12V,35安时锂电池组。可连续使用1.5小时。3输出光功率8W;激光颜色,绿色.。 4光缆长度3米。 5可调焦镜头。 二;使用说明: 1钥匙开关拧到1位置,为交流供电。或将主机安装到电池盒上,钥匙开关拧到2位置,为直流供电。 2插上220V电源插头,将光缆拧紧到光缆座上,(光缆座带保护功能,不接光缆没有光输出)。将手柄上调光插头,插入面板上的调光插座。3打开钥匙开关,电源接通后,红色指示灯点亮。主机处于预热过程中。蓝色指示灯亮起表示预热结束。然后按动前面板上的启动按钮,绿色指示灯亮起,激光输出。 4激光器启动时为最大功率输出。旋转面板上,或镜头上的黑色调光旋钮,可以调节输出功率大小,顺时针增大,逆时针减小。数码屏显示为即时功率值。

5旋转镜头外套可以调节光斑大小。及光斑外缘清晰。 6按动电源盒前面按钮可显示电池容量。指示条只剩红色灯亮,表示电量不足应及时充电。 7电池充电应使用本机专配充电器,不可使用其他充电器。充电器接通220V交流电源红色电源指示灯常亮。充电时,充电指示灯红色。充电指示灯变为绿色表示电池已满,充电结束。 8本机配有伸缩式镜头支架,可以固定镜头及调节镜头高度和角度。三;注意事项: 1使用完毕应及时套上光缆及光缆座防护套,避免进入灰尘。 2光缆折弯半径大于15厘米。 3清洁光缆端面应使用无尘棉签,沾无水乙醇,沿一个方向擦拭。 切不可用手指或油渍接触光缆端面。否则会造成光缆报废。 4本激光器输出功率强大,切不可直视镜头或对准人眼,否则可造成永久失明。 四;基本配置: 1主机一台。 2带镜头光缆一根。 3电池盒一个。 4充电器一个。 5伸缩光缆支架一个。 6主机电源线一根。 7充电器电源线一根。

光纤激光器的特点与应用

光纤激光器的特点与应用 光纤激光器是在EDFA技术基础上发展起来的技术。近年来,随着光纤通信系统的极大的应用和发展,超快速光电子学、非线性光学、光传感等各种领域应用的研究已得到日益重视。光纤激光器在降低阂值、振荡波长范围、波长可调谐性能等方面,已明显取得进步。它是目前光通信领域的新兴技术,它可以用于现有的通信系统,使之支持更高的传输速度,是未来高码率密集波分复用系统和未来相干光通信的基础。 1.光纤激光器工作原理 光纤激光器主要由三部分组成:由能产生光子的增益介质、使光子得到反馈并在增益介质中进行谐振放大的光学谐振腔和可使激光介质处于受激状态的泵浦源装置。光纤激光器的基本结构如图1所示。 掺稀土元素的光纤放大器推动了光纤激光器的发展,因为光纤放大器可以通过适当的反馈机理形成光纤激光器。当泵浦光通过光纤中的稀土离子时,就会被稀土离子所吸收,这时吸收光子能量的稀土原子电子就会激励到较高激射能级,从而实现离子数反转。反转后的离子数就会以辐射形式从高能级转移到基态,并且释放出能量,完成受激辐射。从激发态到基态的辐射方式有两种,即自发辐射和受激辐射,其中受激辐射是一种同频率、同相位的辐射,可以形成相干性很好的激光。激光发射是受激辐射远远超过自发辐射的物理过程,为了使这种过程持续发生,必须形成离子数反转,因此要求参与过程的能级应超过两个,同时还要有泵浦源提供能量。光纤激光器实际上也可以称为是一个波长转化器,通过它可以将泵浦波长光转化为所需的激射波长光。例如掺饵光纤激光器将980nm的泵浦光进行泵浦,输出1550nm的激光。激光的输出可以是连续的,也可以是脉冲形式的。 光纤激光器有两种激射状态,三能级和四能级激射。三能级和四能级的激光原理如图2所示,泵浦(短波长高能光子)使电子从基态跃迁到高能态E4或者E3,然后通过非辐射方式跃迁过程跃迁到激光上能级E43或者E3 2,当电子进一步从激光上能级跃迁到下能级E扩或者E3,时,就会出现激光的过程。

光纤激光器工作原理及发展

光纤激光器的工作原理及其发展前景 1 引言 光纤激光器于1963年发明,到20世纪80年代末第一批商用光纤激光器面市,经历了20多年的发展历程。光纤激光器被人们视为一种超高速光通信用放大器。光纤激光器技术在高速率大容量波分复用光纤通信系统、高精度光纤传感技术和大功率激光等方面呈现出广阔的应用前景和巨大的技术优势。光纤激光器有很多独特优点,比如:激光阈值低、高增益、良好的散热、可调谐参数多、宽的吸收和辐射以及与其他光纤设备兼容、体积小等。近年来光纤激光器的输出功率得到迅速提高。已达到10—100 kW。作为工业用激光器,现已成为输出功率最高的激光器。光纤激光器的技术研究受到世界各国的普遍重视,已成为国际学术界的热门前沿研究课题。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。本文简要介绍了光纤激光器的结构、工作原理、分类、特点及其研究进展,最后对光纤激光器的发展前景进行了展望。 2 光纤激光器的结构及工作原理 2.1光纤激光器的结构 和传统的固体、气体激光器一样。光纤激光器基本也是由泵浦源、增益介质、谐振腔三个基本的要素组成。泵浦源一般采用高功率半导体激光器(LD),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辐射所产生的自发辐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。图1为典型的光纤激光器的基本构型。 增益介质为掺稀土离子的光纤芯,掺杂光纤夹在2个仔细选择的反射镜之间.从而构成F—P谐振器。泵浦光束从第1个反射镜入射到稀土掺杂光纤中.激射输出光从第2个反射镜输出来。 2.2 光纤激光器的工作原理 掺稀土元素的光纤放大器促进了光纤激光器的发展,因为光纤放大器可以通过适当的反馈机理形成光纤激光器。当泵浦光通过光纤中的稀土离子时.就会被稀土离子所吸收。这时吸收光子能量的稀土原子电子就会激励到较高激射能级,从而实现离子数反转,反转后的离子数就会以辐射形式从高能级转移到基态,并且释放出能量,完成受激辐射。从激发态到基态的辐射方式有2种:自发辐射和受激辐射。其中,受激辐射是一种同频率、同相位的辐射,可

大功率光纤激光器技术及其应用

的构想 , 但直到 20 世纪 80 年代, 随着激光二极管泵浦技术的发展和双包层结构光纤的提出 , 光纤激光 现于世 第 21 卷 第 6 期 山 东 科 学 Vol. 21 No. 6 2008 年 12 月 SHANDONG SCIENCE Dec. 2008 文章编号: 1002 4026( 2008) 06 0072 06 大功率光纤激光器技术及其应用 宋志强 ( 山东省 科学院激光研究所, 山东 济南 250014) 摘要: 光纤激光器是当今光电子技术研究领域中最炙手可热的研究课题, 尤其是大功率光纤激光器, 已在很多 领域表现 出取代传统 固体激光 器和 CO 2 激光器 的趋势。本文 从光纤激 光器的结构 出发, 详细论述 了大功率 光纤激光器的工作原理和关键技术, 重点介绍了应用更为广泛 的脉冲型 光纤激光器 技术, 最后简单 列举了大 功率光纤激光器的优势及其在工业加工、国防、医疗等领 域里的应用情况。 关键词: 光纤激光器; 包层泵浦技术; 双包层掺杂光纤; 光纤光栅; 应用 中图分类号: TN249 文献标识码: A The Development of High Power Fiber Laser and Its Applications SONG Zhi qiang ( Institute of Laser , Shandong Academy of Sciences , Jinan 250014, China ) Abstract: The technology of fiber lasers is one of research focuses topics in current optoelectronic area, especially for a high power fiber opt ic laser that has exhibited a tendency substituting traditional solid state laser and CO 2 laser in many areas. We fully expound its principles and some key technologies from its structure, emphasize the technology of a pulse fiber optic laser that is more widely applied, and enumerate its superiorit ies and applications in such areas industrial processing, national defense, medical service, etc. Key words: fiber optic laser; cladding pump; double clad rare earth doped fiber; fiber Bragg grating; application 所谓光纤激光器就是利用稀土掺杂光纤作为增益介质的激光器, 它的发展历史几乎和激光器技术一样 长。早在 20 世纪 60 年代初, 美国光学公司的 E. Snitzer 等人就已经提出了掺稀土元素光纤激光器和放大器 [ 1] [ 2] 器才进入了一个蓬勃发展的阶段。最近十年, 适合各种不同应用目的和领域的光纤激光器已雨后春笋般涌 [ 3- 5] 。 1 工作原理及关键技术 同其他类型激光器一样, 光纤激光器主要由泵浦源、谐振腔和增益介质三要素构成, 具体包括泵浦 LD 、 DCDF 、大模场 FBG 和光纤合束器等, 如图 1 所示。光纤激光器的所有器件均可由光纤介质制作, 因此光纤技 术是决定光纤激光器性能的关键因素。 收稿日期: 2008 08 23 基金项目: 山东省仪器设备改造项目资助( 2007GG1TC04039) 。 作者简介: 宋志强( 1982- ) , 男, 硕士, 主要研究方向为大功率光纤激光器技术。E mail: zhiqiangs@ gmail. com

光纤激光打标机说明书

SD-20A 光纤激光打标机 使用说明书安装、使用产品前请阅读使用说明

感谢您使用珊达科技公司光纤激光打标机! 请在使用光纤激光打标机前仔阅读此说明书! 第一章概述 1.1光纤激光打标机简介 激光打标机是利用激光束在各种物质表面打印上永久的标记。 激光打标机的效应主要是: 1、通过激光光能对目标物质表层的蒸发而露出物质深层; 2、通过激光光能导致表层物质的化学物理变化而"刻"出所需图案文字; 3、通过激光光能烧掉部分物质,从而显出所需刻蚀的图案、文字。 光纤激光打标机主要由:光纤激光器、振镜(打标头)、软件控制板卡、工控电脑、机箱机柜、放工件的水平台等组成。 1.2光纤激光打标机工作原理 是利用光纤激光器产生激光并用光纤导出激光然后配合光学高速扫描振镜进行工件标记的,其核心部件为光纤激光器。 光纤激光器采用掺稀土元素的光纤作为增益介质。由于光纤激光器中光纤纤芯很细,在泵浦光的作用下光纤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”。因此,当适当加入正反馈回路构成谐振腔便可形成激光振荡。另外由于光纤基质具有很宽的荧光谱,因此,光纤激光器一般都做成可调谐的(既其波长在一定围可以调节),在打标时可以标记出几种颜色(对应材质)。 1.3特点如下: 1.SD-20A光纤激光打标机采用光纤激光器,寿命可达10万小时,性能优越世界排名靠前。 光束质量高,为基模(TEM00)输出,聚焦光斑直径不到20um。发散角是半导体泵浦激光器的1/4。单线条更细,特别适用于精细、精密打标。 2.体积小,耗电量小,整机耗电不到500W;置风冷冷却方式,抛弃了笨重的水冷机组,占地面积更小,安装更简便,真正做到了节能和便携。 3.电光转换效率高,简单易用,无须光学调整或维护,结构紧凑,系统集成度高,故障少。 4.无需进行任何维护,使用寿命长,适用于恶劣环境工作。 5.加工速度快,是传统打标机的2-3倍,光学扫描振镜,激光重复频率高,高速无畸变。

光纤激光器的原理及应用

光纤激光器的原理及应用 张洪英 哈尔滨工程大学理学院 摘要:由于在光通信、光数据存储、传感技术、医学等领域的广泛应用,近几年来光纤激光器发展十分迅速,且拥有体积小、重量轻、检测分辨率高、灵敏度高、测温范围宽、保密性好、抗电磁干扰能力强、抗腐蚀性强等明显优势。本文简要介绍了光纤激光器的基本结构、工作原理及特性,并对目前几种光纤激光器发展现状及特点做了分析,总结了光纤激光器的发展趋势。 关键词:光纤激光器原理种类特点发展趋势 1引言 对掺杂光纤作增益介质的光纤激光器的研究20世纪60年代,斯尼泽(Snitzer)于1963年报道了在玻璃基质中掺激活钕离子(Nd3+)所制成的光纤激光器。20世纪70年代以来,人们在光纤制备技术以及光纤激光器的泵浦与谐振腔结构的探索方面取得了较大进展。而在20世纪80年代中期英国南安普顿大学掺饵(EI3+)光纤的突破,使光纤激光器更具实用性,显示出十分诱人的应用前景[1]。 与传统的固体、气体激光器相比,光纤激光器具有许多独特的优越性,例如光束质量好,体积小,重量轻,免维护,风冷却,易于操作,运行成本低,可在工业化环境下长期使用;而且加工精度高,速度快,寿命长,省能源,尤其可以智能化,自动化,柔性好[2-3]。因此,它已经在许多领域取代了传统的Y AG、CO2激光器等。 光纤激光器的输出波长范围在400~3400nm之间,可应用于:光学数据存储、光学通信、传感技术、光谱和医学应用等多种领域。目前发展较为迅速的掺光纤激光器、光纤光栅激光器、窄线宽可调谐光纤激光器以及高功率的双包层光纤激光器。 2光纤激光器的基本结构与工作原理 2.1光纤激光器的基本结构 光纤激光器主要由三部分组成:由能产生光子的增益介质、使光子得到反馈并在增益介质中进行谐振放大的光学谐振腔和可使激光介质处于受激状态的泵浦源装置。光纤激光器的基本结构如图2.1所示。

激光20wmopa系列光纤激光器应用介绍2018.2.22

20W MOPA光纤激光器应用介绍 应用工程师:无锡创永激光刘工 2016年7月18日

20W MOPA参数表 长脉宽单脉冲能量高,热效应明显,窄脉宽单脉冲能量低,热效应弱;高频率,平均功率高,热效应明显,低频率(10KHz),平均功率低,热效应弱;低扫描速度,低填充密度,激光能量集中,热效应明显,高扫描速度,中等填充密度(),激光能量分散,热 效应弱。

固定脉宽,100%功率,频率由小增大,平均功率线性增大,直至降功率频率(4ns400KHz),降功率频率到最大频率,功率趋于稳定。 固定脉宽,100%功率,频率由小增大,峰值功率增大,直至降功率频率(4ns400KHz),降功率频率到最大频率,峰值功率呈反比例函数递减。 其他脉宽类似。 MOPA光纤激光器,脉宽可调,脉冲频率范围大,应用范围十分广泛,本文中介绍了20W MOPA光纤激光器部分常见应用,用于20W MOPA应用介绍和推广。其中不同材料参数设置有所差异,文中参数

可作为参考,如有不同之处,敬请谅解。

1. 阳极氧化铝标刻 小米手机壳阳极氧化铝标刻黑色LOGO 小米充电宝阳极氧化铝标刻白色LOGO 阳极氧化铝上标刻黑色二维码,显微镜下可扫描 2. 304不锈钢标刻 304不锈钢打彩色LOGO 304不锈钢名牌标刻黑色 304不锈钢深雕 3.部分高分子材料标刻 公牛插座、苹果手机数据线等某些白色高分子材料标刻深色 PA66+、PE等某些黑色高分子材料标刻浅色 4. 电子器件标刻 电解电容标记黑色参数 PCB板标刻白色二维码和参数 电镀电子器件标刻 IC芯片等电子器件参数标刻 5. 漆剥除 汽车、电脑、手机等透光件漆剥除 亚克力瓶、橡胶按键表面漆剥除 电脑铝制外壳导通处漆剥除 6. 铜制器件标刻 黄铜件标记白色尺寸参数 7. 微弧氧化铝合金标刻黑色名牌 8. 碳钢轴承标记黑色参数 9. 铝箔、锡箔、铜箔切割

光纤激光器的分类

光纤激光器的分类 光纤激光器种类很多,根据其激射机理、器件结构和输出激光特性的不同可以有多种不同的分类方式。根据目前光纤激光器技术的发展情况,其分类方式和相应的激光器类型主要有以下几种: (1)按增益介质分类为: a)晶体光纤激光器。工作物质是激光晶体光纤,主要有红宝石单晶光纤激光器和Nd3+:YAG单晶光纤激光器等。 b)非线性光学型光纤激光器。主要有受激喇曼散射光纤激光器和受激布里渊散射光纤激光器。 c)稀土类掺杂光纤激光器。向光纤中掺杂稀土类元素离子使之激活,(Nd3+、Er3+、Yb3+、Tm3+等,基质可以是石英玻璃、氟化锆玻璃、单晶)而制成光纤激光器。 d)塑料光纤激光器。向塑料光纤芯部或包层内掺入激光染料而制成光纤激光器。 (2)按谐振腔结构分类为F-P腔、环形腔、环路反射器光纤谐振腔以及“8”字形腔、DBR光纤激光器、DFB光纤激光器等。 (3)按光纤结构分类为单包层光纤激光器、双包层光纤激光器、光子晶体光纤激光器、特种光纤激光器。 (4)按输出激光特性分类为连续光纤激光器和脉冲光纤激光器,其中脉冲光纤激光器根据其脉冲形成原理又可分为调Q光纤激光器(脉冲宽度为ns量级)和锁模光纤激光器(脉冲宽度为ps或fs量级)。 (5)根据激光输出波长数目可分为单波长光纤激光器和多波长光纤激光器。 (6)根据激光输出波长的可调谐特性分为可调谐单波长激光器,可调谐多波长激光器。 (7)按激光输出波长的波段分类为S-波段(1460~1530 nm)、C-波段(1530~1565 nm)、L-波段(1565~1610 nm)。 (8)按照是否锁模,可以分为:连续光激光器和锁模激光器。通常的多波长激光器属于连续光激光器。 按照锁模器件而言,可以分为被动锁模激光器和主动锁模激光器。 其中被动锁模激光器又有: 等效/假饱和吸收体:非线性旋转锁模激光器(8字型,NOLM和NPR) 真饱和吸收体: SESAM或者纳米材料(碳纳米管或者石墨烯)。

锐科1kw连续光纤激光器使用说明书

版本:V0 连续光纤激光器 使用说明书 1000W 武汉锐科光纤激光器技术有限责任公司 WuHan Raycus Fiber Laser Technologies CO., LTD

安全信息 在使用该产品之前,请先阅读和了解这份用户手册并熟悉我们为您提供的信息。这份用户手册提供了重要的产品操作,安全以及其他信息给您以及所有将来的用户作参考。为了确保操作安全和产品的最佳性能,请遵循以下注意和警告事项以及该手册的其他信息去操作。 ●连续光纤激光器是IV级的激光产品。在接入交流电源前,要确保连接是正确的三 相380VAC的电源,错误连接电源,将会损坏激光器。 ●请确保使用带有可靠接地以及过流保护装置的交流电源。使用时务必保证激光器 的可靠接地,以避免可能产生的人身伤害。 ●该激光器在1080nm波长范围内发出超过1000瓦的激光辐射。避免眼睛和皮肤接 触到光输出端直接发出或散射出来的辐射。 ●不要打开激光器,因为没有可供用户使用的产品零件或配件。所有保养或维修只 能在锐科公司内进行。 ●在操作该机器时要确保全程配戴激光安全防护眼镜。即使佩戴了激光安全防护眼 镜,也严禁直接观看输出头。 安全标识及位置 上面二个安全标识符号表示有激光辐射,我们把这符号标在产品光纤盒体盖顶上。

目录 1. 产品描述 (1) 1.1. 产品描述 (1) 1.2 实际配置清单 (1) 1.3 使用环境要求及注意事项 (1) 1.4 性能参数 (2) 2. 安装 (2) 2.1 安装尺寸图 (2) 2.2 安装方法 (4) 2.3 冷却系统要求 (4) 3. 控制接口与操作 (5) 3.1串口操作-超级终端 (8) 3.2外部RS232控制 (15) 3.3外部模拟量控制 (16) 4. 质保及返修、退货流程 (17) 4.1一般保修 (17) 4.2保修的限定性 (17) 4.3服务和维修 (17)

2019年中国光纤激光器行业市场现状及发展前景研究报告

2019年中国光纤激光器行业市场现状及发展前景研究报告随着光纤激光器突破了传统激光器在功率、效率和性能方面的瓶颈,逐步替代气和普通固体激光器,光纤激光技术的发展和下游行业需求的增加,光纤激光器市场规模保持快速增长。随着光纤激光器技术逐渐成熟以及下游行业市场需求不断增加,数据显示,2018年中国光纤激光器出货量已突破10万台。 工业自动化生产的推进和激光器功率的提升,光纤激光器在工业领域的应用快速渗透,高功率连续光纤激光器稳定性快速提升,应用领域迅速扩大,光纤激光器在工业领域的应用将进一步扩大,整体市场空间将稳定增长,预计2019年中国光纤激光器出货量将进一步增长,有望突破14万台。 基于此,中商产业研究院长期关注中国光纤激光器市场,针对当前光纤激光器情况以及光纤激光器的发展前景,特别推出了《2019中国光纤激光器行业市场前景研究报告》,通过案例分析,为从事光纤激光器产业的从业人员提供了参考方案。 《2019中国光纤激光器行业市场前景研究报告》主要围绕中国光纤激光器行业概况;光纤激光器发展背景;光纤激光器现状;行业相关企业以及光纤激光器行业未来发展前景等五个章节展开,通过对当前中国光纤激光器的分类别划分诊断,总结光纤激光器发展现状,从而预提出当前行业的发展前景。

PART 1光纤激光器的概况 据中商产业研究院分析,光纤激光器是指利用掺稀土元素的玻璃光纤作为增益介质的激光器。光纤激光器一般用光纤光栅作为谐振腔,泵浦源作为泵浦源,泵浦光从合束器耦合进入增益光纤,在包层内多次反射穿过掺杂纤芯,选择合适的光纤长度和掺杂离子浓度可以实现对泵浦光的充分吸收,形成粒子数反转并输出激光。

锐科P100M V2.1脉冲光纤激光器说明书8脉宽

RFL-P100M 脉冲光纤激光器 使用说明书 武汉锐科光纤激光技术股份有限公司Wuhan Raycus Fiber Laser Technologies CO.,LTD.

安全信息 在使用该产品之前,请先阅读和了解这份用户手册并熟悉我们为您提供的信息。 这份用户手册提供了重要的产品操作,安全以及其他信息给您以及所有将来的用户作参考。为了确保操作安全和产品的最佳性能,请遵循以下注意和警告事项以及该手册的其他信息去操作。 ●锐科公司脉冲光纤激光器是IV级的激光产品。在打开24V DC电源前,要确保连接 是正确的24V DC的电源并确认正负极,错误连接电源,将会损坏激光器。 ●该激光器在1060~1085nm波长范围内发出超过100W的激光辐射。避免眼睛和皮肤 接触到光输出端直接发出或散射出来的辐射。 ●不要打开机器,因为没有可供用户使用的产品零件或配件。所有保养或维修只能在 锐科公司内进行。 ●不要直接观看输出头,在操作该机器时要确保长期配戴激光安全眼镜。 安全标识及位置 上面二个安全标识符号表示有激光辐射,我们把这符号标在产品光纤盒体盖顶上。

目录 1.产品描述 (1) 1.1.产品描述 (1) 1.2.实际配置清单 (1) 1.3.使用环境要求及注意事项 (1) 1.4.技术参数 (2) 2.安装 (3) 2.1.安装尺寸图 (3) 2.2.安装方法 (4) 3.控制接口 (5) 3.1.前期检查工作 (8) 3.2.操作步骤 (8) 3.3.打标过程中应注意的事项 (9) 4.质保及返修、退货流程 (9) 4.1.一般保修 (9) 4.2.保修的限定性 (9) 4.3.服务和维修 (10)

激光振镜场镜原理(精)

Rdie aarlh doped siide-rrirMte core single-mode signal Multi-mode pumplighrt 光纤激光器原理: 光纤激光器主要由泵浦源,耦合器, 掺稀土元素光纤,谐振腔等部件构成。 泵浦源由一 个或多个大功率激光二极管阵列构成, 其发出的泵浦光经特殊的泵浦结构耦合入作为增益介 质的掺稀土元素光纤, 泵浦波长上的光子被掺杂光纤介质吸收, 形成粒子数反转,受激发射 的光波经谐振腔镜的反馈和振荡形成激光输出。 光纤激光器特点 光纤激光器以光纤作为波导介质,耦合效率高,易形成高功率密度,散热效果好, 无需 庞大的制冷系统,具有高转换效率,低阈值,光束质量好和窄线宽等优点。并且,光纤激光 器的谐振腔内无光学镜片,具有免调节、 免维护、高稳定性的优点; 超长的工作寿命和免维 护时间,平均免维护时间在 10万小时以上。 光纤激光器原理图1: 峰值功率:脉冲激光器,顾名思义,它输岀的激光是一个一个脉冲,每单个脉冲有一个持续时间,比如 说10 ns (纳秒),一般称作单个脉冲宽度,或单个脉冲持续时间,我们用 t 表示。这种激光器可以发出一 连串脉冲,比如,1秒钟发出10个脉冲,或者有的就发出 一个脉冲。这时,我们就说脉冲重复 (频)率 前 者为10,后者为1,那么,1秒钟发出10个脉冲,它的脉冲重复周期为 0.1秒,而1秒钟发出1个 脉冲,那么,它的脉冲重复周期为 1秒,我们用T 表示这个脉冲重复周期。 如果单个脉冲的能量为 E ,那么E/T 称作脉冲激光器的平均功率,这是在一个周期内的平均值。例如,E =50 mJ (毫焦),T = 0.1 秒,那么, 平均功率 P 平均=50 mJ/0.1 s = 500 mW 。 如果用E 除以t ,即有激光输出的这段时间内的功率,一般称作峰值功率 (peak power ),例如,在前面的 例子中 E = 50 mJ, t = 10 ns, P 峰值=50 X 10A (-3)/[10 X10A (-9)] = 5 X 10A 6 W = 5 MW (兆瓦),由于脉冲宽度 t 很小,它的峰值功率 很大。 脉冲能量E=1mj 脉宽t=100ns 重复频率20-80K 脉冲持续时间 T=1s/2k= ?秒 平均功率 P=E/T=0.001J/0.00005s=20W P 峰值功率 =E/t

激光技术与光纤激光器教材

激光武器现状与发展 摘要:激光武器在现代战争中发挥越来越重要的作用,本文论述了现阶段激光武器毁伤机理,发展现状及未来发展趋势。激光武器按激光生成方法可以分为化学激光器,自由电子激光器,固体激光器等,它们各有特色,目前只有化学激光器达到了实战部署阶段,其他激光器还有待成熟。展望未来,未来机载激光武器、反卫星计划上,激光武器将大有作为,呈现出蓬勃发展的态势。 关键词:激光武器;激光制导;发展分析 1 引言 激光武器是一种定向能武器,它利用强大的定向发射激光束直接毁伤目标或使之失效。用高能量,大功率的激光束代替常规子弹攻击目标物体,是由于激光武器具有:(1)高速度,激光以光速进行传输,从激光器出口到目标的时间可以不计,争取了作战时间。(2)反应灵敏,激光器射出的光束质量近于零,可在短时间内对不同方向的来袭目标进行打击。(3)命中精度高,激光武器是将能量汇聚成很细的光束准确的对准某一方向射出。(4)杀伤力可控,可通过调整和控制激光武器发射激光束的时间或功率以及射击距离来对不同目标分别实现非杀伤性警告,功能性损失,结构性破坏。(5)抗电子干扰能力强,激光武器射出的是激光束,现有的电子干扰手段对其不起作用。基于这众多优势,激光武器将在反导,反卫星和破坏敌方信息系统中得到广泛应用。 2 激光武器概述 根据作战用途,这种新型武器分为战术激光武器和战略激光武器两大类。战术激光武器是利用激光作为能量,像常规武器那样直接杀伤敌方人员、击毁坦克、飞机等,打击距离一般可达20km。战略激光武器可攻击数千公里之外的洲际导弹;可攻击太空中的侦察卫星和通信卫星等。 根据能量大小、激光的打击方式可分为软打击和硬打击两种:软打击主要是打击导弹的导引头和整流罩,破坏其传感器和电子线路,致使导弹不能准确飞向

2000W光纤激光焊接机说明书

2000W光纤激光焊接机的日常使用与维护必须由经过专门培训的人员进行,否则容易产生严重的人为损坏。保养过程中,我们还需要注意以下六点事项: (一)冷却水的纯度是保证焊枪激光输出效率及激光器聚光腔组件寿命的关键,使用中应每周检查一次内循环水的电导率,保证其电导率,每月必须更换一次内循环的去离子水,新注入纯水的电导率必须。随时注意观察冷却系统中离子交换柱的颜色变化,一旦发现交换柱中树

脂的颜色变为深褐色甚至黑色,应立即更换树脂; (二)在气温较高或较潮湿的环境下,焊枪激光器运行中应随时注意观察冷却水循环的管道或激光聚光腔上是否出现因水温过低产生的“凝露”现象。“凝露”出现会造成YAG晶体端面的损伤,导致输出功率下降甚至不能出光,使用中一定要加以注意。如果出现“凝露”应立即停止激光焊接机的使用,待聚光腔表面的水分自然干燥后重新检查2000W光纤激光焊接机激光器光学表面的状况,检查一切正常的情况下才能再次开机,2000W光纤激光焊接机开机前注意适当调高温控器的下限设定温度。正常运行中还应注意观察制冷系统的钛管上是否结霜,如果出现结霜,可能是制冷系统中的氟利昂不够所致,应立即请有关的专业人士进行补充并检查是否存在泄露;

(三)将万用表置于2MW电阻档,把两支表笔测量端的金属外露部分以1cm的间隔距离,平行地插入冷却水面,此时的电阻读数至少应大于250kW。若读数低于此数值,应立即更换焊枪冷却水; (四)为了保证2000W光纤激光焊接机一直处于正常的工作状态,连续工作二周后或停止使用一段时间时,在开机前首先应对YAG棒、介质膜片及镜头保护玻璃等光路中的组件进行检查,确定各光学组件没有灰尘污染、霉变等异常现象,如有上述现象应及时进行处理,保证各光学组件不会在强激光照射下损坏; (五)设备操作人员可以经常用黑色像纸检查激光器输出光斑,一旦发现光斑不均匀或能量下降等现象,应及时对焊枪激光器的谐振腔进行调整,确保激光输出的光束质量; (六)检查焊枪保护连锁电路不锈钢焊条:该冷却系统专门针对激光设备的特点,设计了超温声音报警,超温连锁,流量开关连锁,液位保护连锁等保护措施。使用中应经常检查以上保护电路,保证其功能正常有效。检查工作可以利用换水时进行。

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