I laser a fibra, come direzione principale nello sviluppo della tecnologia laser, vantano prestazioni eccellenti, elevata efficienza di conversione elettro-ottica, buona qualità del fascio e prestazioni stabili.Sono stati ampiamente utilizzati nella trasformazione industrialeSpinto dalla forte domanda di mercato per l'elaborazione laser, la potenza dei laser a fibra di 10 kilowatt di grado industriale ha continuato a superare i limiti superiori.raggiungere una potenza laser di 120 kW nel 2017Tuttavia, a causa dei colli di bottiglia nella gestione termica del laser, degli effetti non lineari e della tecnologia di misurazione laser ad altissima potenza,non vi è stata alcuna nuova svolta nella potenza di uscita dei laser a fibra ad altissima potenza.
BWT Beijing Ltd. (hereinafter referred to as "BWT") has achieved a breakthrough in the manufacturing process of high-power laser beam combining and output core optical components by studying efficient heat dissipation technology and high beam quality beam combining technology for fiber lasers, la costruzione di una piattaforma ottica ad alte prestazioni e la realizzazione di una potenza laser ad alta qualità di 150 kW.I ricercatori di BWT hanno costruito una piattaforma di misurazione ad altissima potenza basata sul principio della pressione otticaCertificata dall'Istituto nazionale di metrologia della Cina, questa piattaforma può raggiungere una misurazione laser a piena potenza di 150 kW.
Il laser a fibra di potenza ultra elevata BWT 150 kW di grado industriale adotta la tecnologia di combinazione di fasci ad altissima potenza,utilizzando un combinatore di segnali N × 1 per sintetizzare la potenza di più piattaforme ottiche altamente integrate da 6 kW basate su tecnologia di integrazione a chipIn combinazione con la tecnologia di monitoraggio intelligente laser a fusione multiinformazione, raggiunge una potenza laser stabile e un rapporto potenza/volume leader del settore (36,76 kW/m3).Le sue dimensioni esterne sono 1800 mm × 1300 mm × 1745 mmCome illustrato nella figura 1, ogni piattaforma ottica integra griglie Raman ad alta potenza fatte in proprio, che sopprimono efficacemente la diffusione Raman stimolata dello spettro laser.Dopo la sintesi a piena potenza, può raggiungere un rapporto segnale-rumore Raman di 36,5 dB@150 kW, come illustrato nell'immagine di sinistra della figura 2.Il combinatore di segnali ad alta potenza è realizzato utilizzando tecnologie di fusione adiabatiche e senza perdite, che risolvono i problemi dell'industria come l'efficienza di combinazione del fascio basso e il degrado della qualità del fascio.la tecnologia di raffreddamento ad acqua integrata risolve il problema del riscaldamento del modulo otticoLa testa di uscita ad alta potenza utilizza una fibra di uscita di 200 μm di diametro di nucleo, 20 m di lunghezza,e utilizza la compressione dell'angolo di divergenza del fascio e le tecnologie di filtraggio del modo di ordine superiore per ottenere una potenza elevataLa qualità del fascio dell'intera macchina è stata testata e il fattore di qualità M2=24,42 (prodotto del parametro del fascio BPP di 8,4 mm·mrad).I risultati delle prove e le immagini a vista sono illustrati nell'immagine di destra della figura 2..
Per ottenere una misurazione accurata del laser da 150 kW, è stato costruito un sistema di misurazione della pressione ottica ad altissima potenza.con una lunghezza massima di 20 mm o più ma non superiore a 20 mm, e un sistema di raccolta laser ad alta potenza.Il laser collimato è uscito dalla finestra di uscita dopo tre riflessi nel contatore di potenza e raccolto da un sistema di raccolta laser ad altissima potenza fatto in casa, come illustrato nella figura 3. In condizioni di uscita al 100%, la potenza misurata del laser è di 150,34 kW, come illustrato nella figura 4.è stato condotto un esperimento di verifica comparativa con sei punti di potenza tra il contatore di potenza calorimetrico da 120 kW (Ophir 120K-W) e il contatore di potenza ottica a pressioneI risultati hanno mostrato che la deviazione di potenza tra i due metodi di misurazione è rimasta relativamente costante in tutti i segmenti di potenza, con una deviazione relativa massima ≤1,5%,dimostrare l'accuratezza e l'affidabilità del sistema di prova.
In sintesi, questo laser a fibra può raggiungere una potenza media di uscita di 150 kW con un rapporto segnale/rumore Raman di 36,5 dB e un fattore di qualità del fascio di M2=24.42Esso è dotato di alta potenza, alta luminosità e alta stabilità, soddisfacendo le esigenze di lavorazione di piastre ultra spesse e iniettando nuova vitalità nello sviluppo dell'industria manifatturiera.
Fig.1 Progettazione schematica di un laser a fibra industriale ad altissima potenza da 150 kW
Figura 2 Spettro ottico del laser a fibra ad alta potenza da 150 kW (a sinistra) e prova di qualità del fascio (b)
Fig.3 Diagramma schematico di un sistema di misura laser ad altissima potenza basato sul principio della pressione luminosa
Fig.4 Confronto della potenza misurata tra sistemi di misurazione laser basati sul principio della pressione luminosa
I laser a fibra, come direzione principale nello sviluppo della tecnologia laser, vantano prestazioni eccellenti, elevata efficienza di conversione elettro-ottica, buona qualità del fascio e prestazioni stabili.Sono stati ampiamente utilizzati nella trasformazione industrialeSpinto dalla forte domanda di mercato per l'elaborazione laser, la potenza dei laser a fibra di 10 kilowatt di grado industriale ha continuato a superare i limiti superiori.raggiungere una potenza laser di 120 kW nel 2017Tuttavia, a causa dei colli di bottiglia nella gestione termica del laser, degli effetti non lineari e della tecnologia di misurazione laser ad altissima potenza,non vi è stata alcuna nuova svolta nella potenza di uscita dei laser a fibra ad altissima potenza.
BWT Beijing Ltd. (hereinafter referred to as "BWT") has achieved a breakthrough in the manufacturing process of high-power laser beam combining and output core optical components by studying efficient heat dissipation technology and high beam quality beam combining technology for fiber lasers, la costruzione di una piattaforma ottica ad alte prestazioni e la realizzazione di una potenza laser ad alta qualità di 150 kW.I ricercatori di BWT hanno costruito una piattaforma di misurazione ad altissima potenza basata sul principio della pressione otticaCertificata dall'Istituto nazionale di metrologia della Cina, questa piattaforma può raggiungere una misurazione laser a piena potenza di 150 kW.
Il laser a fibra di potenza ultra elevata BWT 150 kW di grado industriale adotta la tecnologia di combinazione di fasci ad altissima potenza,utilizzando un combinatore di segnali N × 1 per sintetizzare la potenza di più piattaforme ottiche altamente integrate da 6 kW basate su tecnologia di integrazione a chipIn combinazione con la tecnologia di monitoraggio intelligente laser a fusione multiinformazione, raggiunge una potenza laser stabile e un rapporto potenza/volume leader del settore (36,76 kW/m3).Le sue dimensioni esterne sono 1800 mm × 1300 mm × 1745 mmCome illustrato nella figura 1, ogni piattaforma ottica integra griglie Raman ad alta potenza fatte in proprio, che sopprimono efficacemente la diffusione Raman stimolata dello spettro laser.Dopo la sintesi a piena potenza, può raggiungere un rapporto segnale-rumore Raman di 36,5 dB@150 kW, come illustrato nell'immagine di sinistra della figura 2.Il combinatore di segnali ad alta potenza è realizzato utilizzando tecnologie di fusione adiabatiche e senza perdite, che risolvono i problemi dell'industria come l'efficienza di combinazione del fascio basso e il degrado della qualità del fascio.la tecnologia di raffreddamento ad acqua integrata risolve il problema del riscaldamento del modulo otticoLa testa di uscita ad alta potenza utilizza una fibra di uscita di 200 μm di diametro di nucleo, 20 m di lunghezza,e utilizza la compressione dell'angolo di divergenza del fascio e le tecnologie di filtraggio del modo di ordine superiore per ottenere una potenza elevataLa qualità del fascio dell'intera macchina è stata testata e il fattore di qualità M2=24,42 (prodotto del parametro del fascio BPP di 8,4 mm·mrad).I risultati delle prove e le immagini a vista sono illustrati nell'immagine di destra della figura 2..
Per ottenere una misurazione accurata del laser da 150 kW, è stato costruito un sistema di misurazione della pressione ottica ad altissima potenza.con una lunghezza massima di 20 mm o più ma non superiore a 20 mm, e un sistema di raccolta laser ad alta potenza.Il laser collimato è uscito dalla finestra di uscita dopo tre riflessi nel contatore di potenza e raccolto da un sistema di raccolta laser ad altissima potenza fatto in casa, come illustrato nella figura 3. In condizioni di uscita al 100%, la potenza misurata del laser è di 150,34 kW, come illustrato nella figura 4.è stato condotto un esperimento di verifica comparativa con sei punti di potenza tra il contatore di potenza calorimetrico da 120 kW (Ophir 120K-W) e il contatore di potenza ottica a pressioneI risultati hanno mostrato che la deviazione di potenza tra i due metodi di misurazione è rimasta relativamente costante in tutti i segmenti di potenza, con una deviazione relativa massima ≤1,5%,dimostrare l'accuratezza e l'affidabilità del sistema di prova.
In sintesi, questo laser a fibra può raggiungere una potenza media di uscita di 150 kW con un rapporto segnale/rumore Raman di 36,5 dB e un fattore di qualità del fascio di M2=24.42Esso è dotato di alta potenza, alta luminosità e alta stabilità, soddisfacendo le esigenze di lavorazione di piastre ultra spesse e iniettando nuova vitalità nello sviluppo dell'industria manifatturiera.
Fig.1 Progettazione schematica di un laser a fibra industriale ad altissima potenza da 150 kW
Figura 2 Spettro ottico del laser a fibra ad alta potenza da 150 kW (a sinistra) e prova di qualità del fascio (b)
Fig.3 Diagramma schematico di un sistema di misura laser ad altissima potenza basato sul principio della pressione luminosa
Fig.4 Confronto della potenza misurata tra sistemi di misurazione laser basati sul principio della pressione luminosa
