Avec le développement continu des sciences et des technologies et l'expansion de divers domaines d'application,laserLes technologies de traitement s'intègrent progressivement dans tous les secteurs d'activité et deviennent un outil de production essentiel. Dans le domaine des lasers,MOPA de niveau kilowattLes lasers MOPA (Master Oscillator Power-Amplifier) sont largement utilisés dans des domaines tels que le traitement des matériaux et la recherche scientifique grâce à leur puissance de crête élevée, leur forte pénétration et leur faible dégagement de chaleur. Ils constituent un outil important pour améliorer la qualité et la productivité des entreprises, et représentent un atout majeur pour l'efficacité. Cependant, en raison de leur puissance élevée, le choix des accessoires est crucial pour optimiser le rendement des lasers MOPA de niveau kilowatt. Seul un choix judicieux d'accessoires laser permet de garantir un fonctionnement stable et efficace, et de répondre au mieux aux besoins des différentes applications.
Stabilité de puissance élevée
Production en série de MOPA de puissance kilowatt avec des indicateurs techniques et de performance élevés
La capacité de produire en masse de manière stableLasers MOPA monomodes au niveau du kilowattC'est un indicateur important des capacités de R&D, de production et de fabrication de lasers MOPA d'une entreprise. MAVEN propose actuellement plusieurs versions de machines de nettoyage laser à fibre MOPA haute puissance, capables de répondre aux besoins de traitement de diverses applications dans de multiples dimensions.
La fluctuation de la puissance de sortie maximale sur 24 heures est inférieure à <3%
qualité du faisceau contrôlable
Faisceau gaussien monomode Faisceau à sommet plat multimode
Technologie de couplage de signal à pompe terminale, distribution des niveaux d'énergie plus raffinée et raisonnable, procédé d'enroulement de production unique et isolateur collimaté haute puissance monomode avec un excellent cristal thermotransparent, tout en atteignant une puissance de sortie de 1000 W, il peut également garantir une excellente qualité de faisceau.
Dans le domaine du traitement laser à fibre, et plus particulièrement du traitement delaser à fibre à impulsions nanosecondes MOPA de haute puissanceDu fait de sa puissance de crête élevée, de sa grande énergie d'impulsion et de sa haute fréquence, le choix des accessoires est primordial. Parmi les principaux accessoires influençant le traitement par laser à impulsions de haute puissance figurent le galvanomètre de balayage, le miroir de focalisation et le réflecteur.
Comment choisir un galvanomètre à balayage ?
L'objectif de la technologie de balayage galvanométrique est de réaliser des tâches de balayage à haute vitesse et haute précision. Deux facteurs principaux sont déterminants : un système de contrôle capable d'atteindre ces deux objectifs, et un galvanomètre à temps de réponse rapide. La structure du galvanomètre comprend principalement trois parties : un réflecteur, un moteur et une carte d'entraînement. La lentille, élément crucial pour la stabilité du traitement, fait partie intégrante de cette technologie.
Matériau de la lentille du galvanomètre et indicateurs influents
Le système de gestion thermique dugalvanomètre à balayageLa stabilité du processus à long terme est également un facteur important pour garantir cette stabilité. Les variations de température entraînent une dérive du galvanomètre et réduisent la précision du positionnement. Les valeurs typiques sont les suivantes. Grâce à un système de refroidissement actif par eau, la stabilité du processus à long terme peut être améliorée de 30 %.
Valeur typique de dérive thermique du galvanomètre
Le dispositif de refroidissement par eau permet d'évacuer efficacement la chaleur et d'assurer un fonctionnement stable et durable du galvanomètre. Les principaux moyens techniques consistent à obtenir un champ d'eau de refroidissement à faible turbulence grâce à une conception optimisée du canal de refroidissement, et à concevoir une structure d'échange thermique externe performante.
Dans le système laser à impulsions MOPA haute puissance de niveau kilowatt, nous recommandons fortement l'utilisation de lentilles en quartz de haute qualité et de systèmes galvanométriques avec systèmes de refroidissement à eau.
Comment choisir un objectif à champ de mise au point ?
La lentille de champ focalise le faisceau laser collimaté sur un point, augmente la densité d'énergie du faisceau laser et utilise la haute énergie du laser pour effectuer divers traitements de matériaux tels que la découpe, le marquage, le soudage, le nettoyage et le traitement de surface.
Les principaux facteurs influençant la qualité du traitement et l'efficacité de la lentille de champ sont son matériau et la hauteur de la bague d'adaptation. Les matériaux les plus couramment utilisés pour les lentilles de champ sont le verre et le quartz. La différence entre les deux réside dans l'effet de lentille thermique à haute puissance. Après une irradiation continue et prolongée par le faisceau laser, la lentille de champ subit une déformation thermique due à l'augmentation de température, ce qui modifie l'indice de réfraction et la direction de réflexion des éléments optiques de transmission. Cet effet de lentille thermique affecte le mode laser et la position du foyer après focalisation, ce qui nuit considérablement à la qualité du traitement. Le quartz, grâce à son faible coefficient de dilatation thermique et sa transmittance élevée, est un matériau de choix pour les lentilles de champ haute puissance. Si nécessaire, un système de refroidissement par eau doit être ajouté.
La bague d'adaptation permettant de fixer l'objectif de champ au galvanomètre est un élément important qui influe sur l'équipement et le traitement. Une hauteur appropriée de cette bague permet d'éviter le point de retour de l'objectif et garantit le bon déroulement du traitement. Une hauteur trop élevée ou trop basse peut engendrer des problèmes.
Dans les systèmes laser à impulsions MOPA de haute puissance (niveau kilowatt), nous recommandons fortement l'utilisation de miroirs de champ en quartz de haute qualité avec modules de refroidissement à eau et une bague d'adaptation de miroir de champ dédiée de hauteur appropriée.
Comment choisir des verres réfléchissants ?
La fonction principale des lentilles réfléchissantes dans une structure optique est de modifier la direction du faisceau. Le choix de lentilles de qualité et le respect des normes de pose sont essentiels pour certaines applications spécifiques, tandis que des lentilles de mauvaise qualité ou une pose inadéquate peuvent engendrer des problèmes. Les caractéristiques des matériaux de la lentille dépendent de la longueur d'onde et de la puissance du laser. Le substrat est généralement en quartz fondu ou en silicium cristallin. Le film réfléchissant est généralement en argent ou en diélectrique transparent, et présente une réflectivité élevée, un faible taux d'absorption et une résistance élevée aux lasers, ainsi qu'un seuil de dommage élevé.
Un réflecteur plan idéal n'affecte pas la qualité de la mise au point. Cependant, en pratique, le plan de réflexion peut se déformer sous l'effet de contraintes telles que la fixation par vis, à l'instar d'un miroir cylindrique. Cette distorsion affecte principalement la qualité du point focal, provoquant un astigmatisme de bas ordre et d'autres aberrations de faible intensité. Ces aberrations empêchent le point focal d'atteindre la limite de diffraction, ce qui nuit à la qualité et au rendu du traitement.
Dans les systèmes laser à impulsions MOPA de haute puissance (niveau kilowatt), nous recommandons fortement l'utilisation de réflecteurs en quartz de haute qualité et de méthodes d'installation appropriées afin de garantir que les lentilles supportent la force sans se déformer.
Date de publication : 13 septembre 2023
