Referenz fir d'Auswiel vun engem Single-Modus-Faserlaser

Referenz fir d'AuswielEenzelmodusfaserlaser
A prakteschen Uwendungen, d'Auswiel vun engem passenden Single-ModusFaserlasererfuerdert eng systematesch Ofweegung vu verschiddene Parameteren, fir sécherzestellen, datt seng Leeschtung mat de spezifeschen Ufuerderungen, dem Betribsëmfeld an de Budgetbeschränkungen iwwereneestëmmt. Dës Sektioun gëtt eng praktesch Auswielmethodologie baséiert op den Ufuerderungen.
Selektiounsstrategie baséiert op Uwendungsszenarien
D'Leeschtungsufuerderunge firLaserenvariéiere wesentlech tëscht verschiddenen Uwendungsszenarien. Den éischte Schrëtt bei der Auswiel ass et, déi zentral Ufuerderunge vun der Uwendung ze klären.
Präzisiounsmaterialveraarbechtung a Mikro-Nano-Fabrikatioun: Zu dëse Applikatioune gehéieren Feinschneiden, Bueren, Hallefleitwafer-Dicing, Markéierung op Mikronniveau an 3D-Drock, etc. Si hunn extrem héich Ufuerderungen un d'Stralqualitéit an d'fokusséiert Punktgréisst. E Laser mat engem M²-Faktor sou no wéi méiglech un 1 (wéi z.B. <1,1) sollt gewielt ginn. D'Ausgangsleistung muss op Basis vun der Materialdicke an der Veraarbechtungsgeschwindegkeet bestëmmt ginn. Am Allgemengen kann eng Leeschtung tëscht Zénger an Honnerte vu Watt d'Ufuerderunge vun de meeschte Mikroveraarbechtungen erfëllen. Wat d'Wellenlängt ugeet, ass 1064 nm déi bevorzugt Wiel fir déi meescht Metallmaterialveraarbechtung wéinst senger héijer Absorptiounsquote a niddrege Käschte pro Watt Laserleistung.
Wëssenschaftlech Fuerschung a High-End-Miessungen: Uwendungsszenarie sinn ënner anerem optesch Pinzetten, Kalatomphysik, Héichopléisungsspektroskopie an Interferometrie. Dës Beräicher hunn normalerweis eng extrem Verfollegung vun der Monochromatität, der Frequenzstabilitéit an der Geräischerleistung vu Laseren. Modeller mat enger schmueler Linnbreet (och mat enger eenzeger Frequenz) a Geräischer mat gerénger Intensitéit sollten Prioritéit kréien. D'Wellenlängt soll op Basis vun der Resonanzlinn vun engem spezifeschen Atom oder Molekül ausgewielt ginn (zum Beispill ginn 780 nm dacks fir d'Ofkillung vu Rubidiumatome benotzt). D'Bias-Maintenance-Ausgab ass normalerweis fir Interferenzexperimenter néideg. De Leeschtungsbedarf ass am Allgemengen net héich, a puer honnert Milliwatt bis e puer Watt sinn dacks genuch.
Medizin a Biotechnologie: Uwendungen ëmfaassen ophthalmologesch Chirurgie, Hautbehandlung a Fluoreszenzmikroskopie-Bildgebung. D'Aesécherheet ass déi primär Iwwerleeung, dofir gi Laser mat Wellelängten vun 1550 nm oder 2 μm, déi am Aesécherheetsband leien, dacks ausgewielt. Fir diagnostesch Uwendungen muss op d'Leeschtungsstabilitéit opgepasst ginn; Fir therapeutesch Uwendungen soll déi passend Leeschtung op Basis vun der Behandlungsdéift an dem Energiebedarf ausgewielt ginn. D'Flexibilitéit vun der optescher Transmissioun ass e groussen Avantage bei sou Uwendungen.
Kommunikatioun a Sensorik: Glasfasersensorik, LiDAR a Weltraumoptesch Kommunikatioun sinn typesch Uwendungen. Dës Szenarie verlaangenLaserfir eng héich Zouverlässegkeet, Ëmweltadaptatiounsfäegkeet a laangfristeg Stabilitéit ze hunn. D'1550nm Band ass wéinst hirem niddregsten Transmissiounsverloscht an optesche Faseren zur bevorzugter Wiel ginn. Fir kohärent Detektiounssystemer (wéi z. B. kohärent Lidar) ass e linear polariséierte Laser mat enger extrem schmueler Linnbreet als lokalen Oszillator erfuerderlech.
2. Prioritéitssortéierung vun de Schlësselparameteren
Konfrontéiert mat enger Rei vu Parameteren, kënnen Entscheedungen op Basis vun de folgende Prioritéite getraff ginn:
Entscheedend Parameteren: Als éischt, bestëmmt d'Wellenlängt an d'Stralqualitéit. D'Wellenlängt gëtt vun den wesentlechen Ufuerderunge vun der Uwendung bestëmmt (Materialabsorptiounseigenschaften, Sécherheetsnormen, atomar Resonanzlinnen), an normalerweis gëtt et kee Spillraum fir Kompromësser. D'Stralqualitéit bestëmmt direkt d'Basismachbarkeet vun der Uwendung. Zum Beispill kann d'Präzisiounsbearbechtung keng Laser mat engem exzessiv héije M² akzeptéieren.
Leistungsparameter: Zweetens, gitt op d'Ausgangsleistung an d'Linnbreet/Polarisatioun op. D'Leistung muss den Energieschwellwäert oder den Effizienzufuerderunge vun der Applikatioun entspriechen. D'Charakteristike vun der Linnbreet an der Polarisatioun ginn op Basis vum spezifesche technesche Wee vun der Applikatioun bestëmmt (z.B. ob et ëm Interferenzen oder Frequenzverdueblung geet). Praktesch Parameter: Schlussendlech, berücksichtegt d'Stabilitéit (z.B. laangfristeg Stabilitéit vun der Ausgangsleistung), d'Zouverlässegkeet (fehlerfräi Betribszäit), de Volumenstroumverbrauch, d'Interfacekompatibilitéit an d'Käschten. Dës Parameter beaflossen d'Integratiounsschwieregkeet an d'Gesamtkäschte vum Besëtz vum Laser an der aktueller Aarbechtsëmfeld.

3. Auswiel a Beurdeelung tëscht Single-Modus a Multi-Modus
Obwuel dësen Artikel sech op Single-Modus konzentréiertFaserlaser, ass et entscheedend, d'Noutwennegkeet vun der Wiel vum Singlemode-Laser bei der tatsächlecher Auswiel kloer ze verstoen. Wann déi zentral Ufuerderunge vun enger Applikatioun déi héchst Veraarbechtungsgenauegkeet, déi klengst hëtzebeaflosst Zon, déi ultimativ Fokuséierungskapazitéit oder déi längst Transmissiounsdistanz sinn, ass e Singlemode-Faserlaser déi eenzeg richteg Wiel. Am Géigendeel, wann d'Applikatioun haaptsächlech déck Plackeschweessen, groussflächeg Uewerflächenbehandlung oder kuerz Distanziwwerdroung mat héijer Leeschtung ëmfaasst, an d'absolut Genauegkeetsufuerderung net héich ass, da kënne Multimode-Faserlaser eng méi wirtschaftlech a praktesch Wiel ginn wéinst hirer méi héijer Gesamtleeschtung a méi niddrege Käschten.