随着工业技术的飞速发展,高功率光纤激光器在金属加工行业中的应用愈发广泛,尤其是在厚板切割领域的技术突破,更是为该行业带来了革命性的变化。IPG作为行业内的领军企业,其高功率光纤激光器在切割技术上的新进展,正引领着新一轮的技术革新,推动金属加工行业迈向更高的效率和更低的运营成本。 光纤激光器之所以能在厚板切割中脱颖而出,主要是其拥有高效、稳定和卓越的切割质量。在切割厚度为8mm至10mm的钢板时,1.5kW的IPG光纤激光器在性能上已经可以与传统的2kW CO2激光器相媲美,这意味着在切割端面质量和速度方面,光纤激光器都达到了一个新的高度。这一技术的突破,大大减少了对高功率设备的依赖,同时也减少了能源消耗和加工成本。 IPG光纤激光器的核心优势在于其独特的构造和工作原理。与传统激光器不同,光纤激光器不需要复杂的光学镜片系统,这不仅降低了激光器的维护成本,也消除了对预热和启动时间的需求。这种无需反射镜片和消耗品的设计,确保了激光器的快速响应和高效运行,进而也缩短了加工周期。再者,光纤激光器的小体积与易于集成的特性,让其可以轻松地融入现有的工业控制系统中,与传统设备相比,这种集成优势显得尤为突出。 环境友好也是IPG光纤激光器的一大卖点。这些激光器的低碳排放和节能特性,不仅符合现代制造业对环保的要求,而且也显著降低了整体使用成本。在当前全球环保意识日益增强的背景下,IPG光纤激光器的绿色技术应用,无疑成为了其获得市场认可的重要因素之一。 针对厚板切割技术的难点,IPG光纤激光器通过技术进步带来了显著的改善。在切割25mm碳钢等更厚的材料时,通过精确的工艺调整,光纤激光器已能实现令人满意的切割质量。对切割表面粗糙度进行量化的分析,并依照DIN 9013标准进行测量,确保了切割结果的一致性和精确度,从而在高精度加工领域中树立了新的标准。 在厚板切割过程中,光纤激光器还具备通过共轴喷嘴供给氧气进行辅助燃烧的能力,这种放热反应为切割过程提供了大量所需的能量。当切割厚度超过12.5mm时,IPG光纤激光器的切割速度已经与CO2激光器相近,这进一步证明了光纤激光器在高功率应用领域中的巨大潜力。 展望未来,随着像IPG这样的公司在光纤激光器切割工艺上的持续研发和创新,光纤激光器的应用领域将更加广泛,其高效能、高性价比以及环保节能的特性,势必会让更多的制造企业选择光纤激光器作为切割光源。在金属加工行业中,IPG高功率光纤激光器的广泛应用,标志着切割技术即将迎来新的篇章,帮助企业实现更高的生产效率和更低的运营成本。在IPG高功率光纤激光器技术的推动下,金属加工行业将朝着更高效、更经济、更环保的方向发展。
2026-02-25 21:25:12 45KB 光纤激光器 技术应用 工业控制
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高功率基模固体倍频激光器及其应用-激光技术助力电子制造与材料加工 上海2011年1月28日电-- 激光应用一般是根据市场需求开发的,而开发激光应用需要先选择合适的激光光源,到目前为止,可供选择的高功率基模绿光激光器非常少。即将参展2011年慕尼黑上海激光、光电展的美国光波公司(展位号E4.4412)推出的高功率激光端泵固体激光将会给工业激光行业带来新的希望,其技术被广泛应用于电子制造与材料加工,足以引起全世界相关行业的关注。这种激光器是基于光纤耦合端面泵浦、声光调Q固体激光器,光束质量接近衍射极限,脉冲能量稳定性极好,后一阶段的激光微纳加工将沿着高效方向发展,最终将显著降低激光微加工时间成本。即使在一些现有设备上面,更换为高功率激光器固体激光器,也有希望大幅度提高现有设备加工效率。 30W基模调Q绿光激光器和70W基模调Q绿光激光器为美国光波公司推出的两款高功率基模固体激光器,其中70W基模调Q绿光激光器,也许就是目前世界最高水平工业激光器,激光技术在电子及材料加工的应用优势大大提高了相关领域的生产效率并节省了成本,其所呈现的经济效益和市场前景,备受行业瞩目。 应用一:电子领域的
2026-02-25 20:29:41 81KB 模拟电路
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角抽运Nd:YAG复合板条946nm连续运转激光器是一种利用特定方法对激光器晶体进行泵浦的方式,以实现中小功率全固态激光输出。该技术由清华大学的刘欢和巩马理两位研究人员进行研究,并报道了相关实验成果。本文将从角抽运方法的特点、Nd:YAG晶体特性、激光器设计结构、实验成果、以及该技术在实际应用中的意义等方面展开详细介绍。 角抽运方法是一种新型的二极管抽运方式,它具有高泵浦效率和良好的泵浦均匀性。在角抽运方式中,抽运光从激光器晶体的角部入射。与传统的端面抽运或侧面抽运相比,角抽运结合了两者的优点,即具备高效率的端面抽运与高均匀性的侧面抽运特性,同时还有利于激光晶体的冷却。因此,角抽运方式特别适合于中小功率全固态激光器的开发。 接下来,Nd:YAG(掺钕的钎铝石榴石)晶体是构成全固态激光器的关键增益介质之一,它在温度稳定性、热机械性能以及物理性质等方面表现优良。Nd:YAG的热导率高,可以有效地传导晶体内部产生的热量,从而减少热效应导致的晶体损伤和波形畸变。此外,Nd:YAG的吸收峰与许多半导体激光二极管的发射波长相匹配,使得它成为理想的激光介质。 文章中提到的实验研究采用了紧凑型平凹直腔结构的激光腔,腔长仅为22mm。实验结果显示,当注入的抽运功率为50W时,激光器能够在946nm波长下实现最高达5.29W的连续输出功率。光光转换效率达到10.6%,斜效率为12%。这些指标表明角抽运Nd:YAG复合板条946nm连续运转激光器在中小功率激光输出方面具有很高的性能。 另外,文章还讨论了946nm谱线的重要性。946nm是Nd:YAG晶体的另一条关键谱线,与1064nm和1319nm等四能级激光系统相比,946nm属于准三能级激光系统,该系统有其独特的运行特性,如受激发射截面较小、再吸收损耗大,热效应严重等问题。这些问题增加了谐振腔内寄生振荡的抑制难度,使得946nm Nd:YAG激光器的研究更具挑战性。 在研究进展方面,作者所在研究小组已经成功实现了千瓦级连续输出的二极管角抽运Yb:YAG激光器。虽然光光转换效率较高,但光束质量不高,像散比较严重。因此,角抽运方式下的中小功率全固态激光器成为了进一步研究的重点。 文章最后还提到,利用角抽运Nd:YAG复合板条,已成功实现了1064nm激光、1319nm/1338nm双波长激光以及1.1µm多波长激光的高效、稳定输出。这些成果进一步证明了角抽运方法在全固态激光器开发中的应用价值。 总结来说,角抽运Nd:YAG复合板条946nm连续运转激光器的研究,不仅提供了高性能中小功率激光输出的新方法,也推动了全固态激光技术的发展。在激光应用领域,特别是那些对激光输出功率要求不是特别高,但需要高效率和稳定性的场景下,该技术有着广泛的应用前景。随着研究的深入和技术的成熟,未来角抽运Nd:YAG激光器有望在工业、医疗、科研等多个领域发挥更加重要的作用。
2026-02-25 19:46:17 432KB 首发论文
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铷原子双共振激发态光抽运光谱及其在1.5微米半导体激光器稳频中的应用,高静,王杰,本文分别采用光抽运双共振(DROP)和光学双共振(OODR)光谱技术获得铷原子激发态5P3/2 - 4D3/2 (4D5/2)之间的超精细跃迁光谱。与传统的OODR光谱�
2026-02-25 18:59:10 340KB 首发论文
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介绍一种以DSP TMS320F2812控制模块为核心的高精度半导体激光器驱动电源系统的设计。该系统以大功率达林顿管为调整管加电流负反馈电路实现恒流输出,利用DS内部集成的模/数转换器对输出电流采样,并经过PI算法处理后控制PWM输出实现动态的误差调整,消除电路中的静止误差。为了提高系统的稳定性,在系统中加入过流、过压保护和延时软启动保护等功能。结果表明,输出电流范围在10~2500mA内,输出电流变化的绝对值小于输出电流值的 0.1%+1mA,从而确保了半导体激光器工作的可靠性。 本文探讨了基于DSP TMS320F2812控制模块设计的高精度半导体激光器驱动电源系统。该系统的核心在于实现恒流输出,以确保半导体激光器工作的可靠性和稳定性。采用大功率达林顿管作为调整管,结合电流负反馈电路,能够在电流输出时保持恒定。同时,系统利用DS的内置模数转换器对输出电流进行采样,通过PI算法处理后控制脉宽调制(PWM)输出,以动态调整误差,消除静态误差。 在系统设计中,为了提高稳定性和保护半导体激光器,还集成了过流、过压保护以及延时软启动功能。这确保了即使在电流或电压波动的情况下,也能有效防止激光器受损。实验证明,该系统的输出电流可以在10mA至2500mA的范围内调整,且输出电流的变化绝对值小于输出电流值的0.1%加1mA,显示出极高的精度。 系统硬件设计主要包括直流电源模块和恒流源模块。直流电源模块由变压器、整流器、滤波器、稳压器和扩流电路组成,其中,扩流电路通过大功率达林顿管和电阻实现大电流输出,并采用RC-π型有源滤波方法降低纹波。恒流源模块则通过负反馈电路实现电流控制,选择高精度运算放大器和低漂移电阻以提高整体稳定性。 这个设计结合了数字信号处理技术和精密模拟电路,为半导体激光器提供了精确且稳定的驱动电流,降低了噪声和温度对激光器输出的影响。其过流、过压保护措施以及软启动功能增强了系统的安全性,使得半导体激光器能在各种条件下保持高效、可靠的运行。这一设计对于半导体激光器在科研、工业和其他应用领域中的广泛应用具有重要意义。
2026-01-05 10:39:48 389KB 自动控制系统|DCS|FCS
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本文介绍了基于Matlab的掺镱光纤激光器(YDFL)脉冲锁定过程的仿真方法,包括时间域和频域分析。通过非线性偏振旋转(NPR)机制,模拟了锁模掺镱光纤激光器的特性。文章提供了详细的MATLAB代码示例,展示了如何设置参数、生成高斯脉冲、进行频域变换以及应用色散和损耗效应。此外,还介绍了如何生成和绘制模式锁定和未锁定的脉冲序列,包括时间域形状的模拟和图形展示。代码示例涵盖了初始脉冲生成、频域分析、线性传播效应模拟以及结果可视化,为读者提供了实用的仿真工具和方法。 在本文中,作者详细介绍了利用Matlab软件进行掺镱光纤激光器仿真过程的各个方面。掺镱光纤激光器(YDFL)是利用稀土元素镱作为增益介质的激光器,具有多样的应用领域,包括光学通信、激光雷达和材料加工等。仿真技术允许研究者在不实际制造激光器的情况下,研究激光器的动态特性以及如何优化性能。本文着重于脉冲锁定过程的仿真,这是指激光器输出特定重复频率和脉冲形状的能力。 在时间域分析中,仿真模拟了激光器的时序行为,包括脉冲的生成、传播和相互作用。而频域分析则关注脉冲频谱的特性,这对于理解脉冲质量及其稳定性至关重要。通过非线性偏振旋转(NPR)机制的模拟,研究者可以探索锁模掺镱光纤激光器的锁模机制,这是一种常见的产生超短脉冲的技术。 文章提供了一套详细的MATLAB代码示例,这些代码允许用户设置各种参数,如初始脉冲的特性、激光器的工作模式和环境条件。代码中的高斯脉冲生成是实现精确仿真不可或缺的一部分,它为后续的模拟和分析奠定了基础。频域变换的实现揭示了脉冲频谱的结构,为分析频域特性提供了工具。同时,色散和损耗效应的应用仿真,让研究者能够模拟真实的物理现象,如群速度色散、非线性效应等,从而获得更加准确的仿真结果。 模式锁定的仿真部分,作者着重说明了如何在仿真中实现并展示脉冲序列的锁定和未锁定状态。在模式锁定状态下,激光器输出稳定且间隔均匀的脉冲序列;而在未锁定状态下,脉冲序列可能会出现不稳定或不规则的情况。作者提供了时间域形状的模拟方法和图形展示技术,使得仿真结果直观可见。 本文章的代码示例不仅为读者提供了设置初始参数的方法,还演示了如何在仿真过程中实现线性传播效应的模拟,并利用Matlab强大的可视化功能对仿真结果进行展示。通过这些示例,读者可以更深入地理解掺镱光纤激光器的物理过程,并能够自己进行仿真研究。 本文提供了一套完整的仿真工具和方法,有助于推动掺镱光纤激光器的研究和开发。这些仿真工具不仅限于学术界的研究人员,还可能被工业界的技术开发者所利用,以优化掺镱光纤激光器的设计,提高其性能,并进一步扩展其在各种高科技领域的应用。
2025-12-27 17:29:24 531KB 软件开发 源码
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内容概要:本文详细介绍了利用MATLAB进行锁模激光器的数值模拟方法,重点在于采用分步傅里叶(SSFM)和四阶龙格库塔(RK4)算法求解耦合非线性薛定谔方程。文中不仅提供了具体的代码实现步骤,还解释了关键参数的选择依据及其物理意义,如色散、非线性效应和增益饱和等。此外,通过动态绘图展示了脉冲和光谱随传播距离的变化情况,帮助读者更好地理解锁模现象的本质。 适合人群:对光学、激光技术和数值计算感兴趣的科研工作者和技术爱好者,尤其是有一定MATLAB编程基础的人群。 使用场景及目标:适用于希望深入了解锁模激光器工作原理的研究人员,以及需要掌握相关数值模拟技巧的学生和工程师。通过本教程可以学习到如何设置合理的仿真参数、编写高效的MATLAB代码并正确解读模拟结果。 其他说明:文章强调了实际操作过程中需要注意的问题,比如频域转换时容易遗漏的fftshift操作,以及确保数值稳定性的经验法则。同时提出了进一步探索的方向,鼓励读者尝试引入更高阶色散项以丰富研究内容。
2025-12-26 21:59:46 2.04MB
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内容概要:本文详细介绍了利用MATLAB构建可调谐锁模光纤激光器仿真的方法。主要内容涵盖广义非线性薛定谔方程和分步傅立叶解法的应用,具体包括增益光纤、可饱和吸收体、色散补偿光纤、可调谐滤波器等模块的设计与实现。通过调整各模块参数,如掺铒、掺铥、掺镱等增益光纤的参数,以及可饱和吸收体的饱和强度和吸收系数,可以深入研究色散和非线性效应对激光器性能的影响。此外,还提供了具体的MATLAB代码示例,帮助读者理解和实现这些复杂的物理过程。 适合人群:对光纤激光器仿真感兴趣的科研人员、研究生及光学领域的工程师。 使用场景及目标:①用于学术研究,探讨锁模光纤激光器的工作机制及其优化;②作为教学工具,帮助学生掌握光纤激光器的基本原理和MATLAB编程技能;③为企业研发提供技术支持,加速新型光纤激光器的研发进程。 其他说明:文中不仅提供了详细的理论解释,还有丰富的代码实例,使读者能够动手实践并验证理论效果。同时,强调了参数之间的平衡关系,如非线性和色散的协调,确保仿真结果的真实性和可靠性。
2025-12-26 20:27:23 589KB
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MATLAB仿真:基于分步傅里叶与龙格库塔方法的锁模激光器耦合非线性薛定谔方程模拟结果解析——脉冲与光谱动态演化的视觉展示,MATLAB模拟锁模激光器:分步傅里叶与龙格库塔法求解耦合非线性薛定谔方程的动态演化研究,MATLAB 锁模激光器模拟 分步傅里叶加龙格库塔求解耦合非线性薛定谔方程 模拟结果可看脉冲和光谱的动态演化 ,MATLAB; 锁模激光器模拟; 分步傅里叶; 龙格库塔; 耦合非线性薛定谔方程; 脉冲动态演化; 光谱动态演化。,MATLAB模拟锁模激光器:傅里叶-龙格库塔求解非线性薛定谔方程的脉冲与光谱动态演化
2025-12-26 20:26:57 849KB
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泽罗克斯研究中心的西弗雷斯(D. R. Scifres)等人确信,他们已制成一种GaAlAs激光器,它是目前发出最高连续波功率的可见光半导体激光器。这种“侧向光栅激光器”上制成的周期性凹槽平行于它的纵轴,每一个解理面能发出138毫瓦的768毫微米激光,其阈值电流接近350毫安。当发射重复频率为1千赫的300毫微秒脉冲时,激光器的微分量 子效率是41%,最大输出功率超过250毫瓦。远场辐射图呈叶瓣状,表明是锁相运转。
2025-11-10 16:03:25 715KB
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