فناوری لیزر فایبر

لیزر فایبر زیر مجموعه‌ای از لیزرهای حالت جامد پمپ شده با دیود هستند که از فیبر نوری به عنوان تقویت‌کننده استفاده می‌کنند. در واقع، محیط فعال این لیزرها دارای یک کابل فیبر نوری می‌باشد، که با انواع عناصر خاکی از خانواده لانتانیدها دوپ شده است، به این معنی که با وارد کردن عمدی ناخالصی‌ها در ویژگی‌های الکتریکی، نوری و ساختاری آنها تغییر ایجاد شده که این فرآیند در جهت افزایش هدایت الکتریکی نیمه هادی انجام می شود.

برای اینکه فیبر نوری به عنوان یک محیط تقویت کننده عمل کند، چندین لیزر دیود نیمه هادی به کابل فیبر نوری متصل می‌شوند. نور لیزر ساطع شده از لیزر دیودهای پمپ شده، یون های خاکی کمیاب موجود در هسته کابل فیبر نوری را تحریک می‌کنند. در نهایت این تحریک، نور لیزر را ایجاد می‌کند. این نور بین تشدیدکننده‌های نوری، بارها و بارها منعکس می‌شود تا تقویت شود و پرتویی از نور متمرکز به نام پرتو لیزر ایجاد شود.

اصول کلیدی اپتیکی که در طراحی لیزر فایبر لازم است، بدانیم:

یکی از قوانین اساسی اپتیکی که در ساخت و طراحی لیزر فایبر نقش اساسی دارد، قانون اسنل است. این قانون نحوه خم شدن و یا شکست نور را هنگام عبور از دو ماده با ضریب شکست‌های مختلف، مشخص می‌کند. در زمینه لیزرهای فایبر، قانون اسنل نقش بزرگی در مدل سازی نحوه ورود پرتو به فیبر نوری و سپس حرکت در فیبر را دارد.

ضریب شکست یک فیبر یک کمیت بدون بُعد است که برای نشان دادن میزان خم شدن مسیر پرتو لیزر در هنگام ورود به یک ماده استفاده می شود. با تغییر ضریب شکست می‌توان میزان بازتاب را برای طول موج خاصی کنترل کرد.

در لیزر‌های فایبر، دیافراگم عددی (NA) یک عدد بدون بُعد است که به عنوان ظرفیت جمع آوری نور در شبکه فیبر نوری در نظر گرفته می شود. فیبر با دیافراگم عددی بالا پرتو را به طور مؤثرتری هدایت می کند.

همان طور که گفته شده، لیزرهای فایبر از یک هسته فیبر دوپینگ به عنوان محیط فعال استفاده می‌کنند. برای اینکه فیبر دوپ شده به عنوان محیط تقویت‌کننده عمل کند، چندین لیزر دیود نیمه هادی به کابل فیبر دوپینگ متصل می شوند. به این لیزر دیودها، منبع پمپاژ می‌گویند و معمولاً در محدوده ۹۱۵ نانومتر تا ۹۸۰ نانومتر هستند و می توانند از ۵۰۰ میلی وات تا تقریباً ۶۰۰ وات توان نوری در هر دیود لیزر را ارائه دهند. معمولاً چندین لیزر دیود به فیبر متصل می شوند.

نور حاصل از لیزر دیودها از یک ترکیب کننده یا کمباینر عبور می کند که به فیبر فعال متصل است تا عنصر فعال در هسته فیبر را تحریک کند. نور لیزر ساطع شده از منبع پمپاژ، الکترون های اتم‌های موجود در هسته فیبر دوپ شده را از حالت پایه به سطوح انرژی بالاتر تحریک می‌کند که منجر به حالت انتشار خود به خودی می شود.

در واقع، پس از انتقال به تراز با انرژی بالاتر، الکترون‌های برانگیخته به حالت پایه اصلی خود افت می‌کنند و فوتونی در طول موج مشخص بسته به طول موج اولیه، ساطع می‌کنند. این افت در مقیاس زمانی بسیار کوتاه کمتر از یک میلی ثانیه رخ می دهد.

برای تکمیل فرآیند ایجاد نور در لیزر فایبر، نور لیزر توسط دو آینه که دو انتهای محیط فعال قرار گرفته‌اند بارها و بارها منعکس و در هر بار عبور تقویت می‌شود. در واقع، آینه‌ها به عنوان تشدیدکننده‌های با توان بالا مورد استفاده قرار می‌گیرند. آینه خروجی لیزر فایبر تا حدی شفاف است و به نور لیزر با طول موج بلندتر اجازه می دهد تا از محیط فعال خارج شود.

کابل فیبر نوری دوپ شده در هسته لیزر می تواند از چند متر تا چند کیلومتر طول داشته باشد. این ویژگی به آنها اجازه می دهد تا محدوده توان خروجی بسیار گسترده ای داشته باشند و قادر به رسیدن به سطوح توان خروجی بسیار بالایی باشند.

دستگاه های برش لیزر فایبر در برش طیف متنوعی از مواد فلزی با دقت و سرعت استثنایی عالی هستند. می توان گفت تمام فرآیندهای برش مزایا و معایب خود را دارند. اما به نظر می رسد که مزایای برش لیزری فایبر بسیار بیشتر از هر فرآیند دیگری باشد و به تدریج توانسته ردپای خود را در بسیاری از صنایع مانند مخابرات، پزشکی، صنعت خودروسازی و … محکم کند.

قبل از خرید دستگاه برش لیزر فایبر، باید ابتدا نیاز تولیدی خود را به درستی بشناسید. دانستن صحیح ویژگی ها و توانایی های این دستگاه‌ها می‌تواند به رشد کسب و کار شما کمک بسیاری کند.

فناوری لیزر پردازش سدید به عنوان یکی از شرکت های معتبر در تولید و تامین دستگاه های برش لیزری با همراهی تیم متخصص خود مشتاقانه شما را در جهت خرید دستگاه برش لیزر فایبر مناسب همراهی می کند.

لیزرهای فایبر در همه جای دنیای مدرن امروزی وجود دارند و با توجه به طول موج‌های متفاوتی که می‌توانند تولید کنند، به طور گسترده در محیط‌های صنعتی برای انجام برش، حکاکی، جوشکاری، تمیز کردن و موارد دیگر استفاده می شوند. این فناوری همچنین در زمینه‌های دیگر مانند مخابرات و پزشکی نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد.

نور لیزر حاصل از لیزرهای فایبر بسیار دقیق‌ و سریع می‌باشد و می‌تواند محصول نهایی با کیفیت بالایی را به شما ارائه دهد.

شرکت فناوری لیزر پردازش سدید به عنوان یکی از فعالان صنعت لیزری کشور، با ارائه انواع دستگاه‌های لیزری به شما مشتریان محترم خدمت رسانی می‌کند.  برای کسب اطلاعات بیشتر می‌توانید به وب سایت سدید لیزر مراجعه کنید.