تحليل تطبيق ألياف الليزر في الصناعات المختلفة

التطبيق الصناعي لآلة الوسم بالليزر الليفي
يتطلب الإنتاج الصناعي موثوقية عالية وصغر الحجم وهدوءًا وسهولة في التعامل. يتم تفضيل ليزر الألياف على نطاق واسع بسبب تصميمها المضغوط ، وامتثالها العالي لتحويل الضوء ، ووقت إحماء قصير ، وتأثير صغير من الموقف ، وخالية من الصيانة ، وسهولة الاقتران بالألياف الضوئية أو أنظمة توجيه الضوء. في الوقت الحاضر ، تحل ليزر الألياف تدريجياً محل المناصب الرائدة في الليزر التقليدي في النقش بالليزر واللحام بالليزر والقطع بالليزر.
في مجال الوسم ، نظرًا لجودة الحزمة العالية ودقة تحديد المواقع لليزر الليفي ، فإن نظام الوسم بالألياف يستبدل نظام الوسم بالليزر النبضي Nd: YAG الذي لا يخضع لضخ ليزر عالي ثاني أكسيد الكربون ومصباح زينون. في أسواق Taixi واليابان ، يتم إجراء هذا النوع من الاستبدال بأعداد كبيرة. في اليابان وحدها ، الطلب الشهري أعلى من 100 وحدة. وفقًا لـ IPG ، اشترت شركة BMW Motors الألمانية ليزرات الألياف عالية الطاقة لاستخدامها في خطوط إنتاج لحام الأبواب.
باعتبارها أكبر دولة صناعية في العالم ، فإن طلب الصين على آلات الوسم بالليزر الليفي كبير جدًا ، ومن المتوقع أن يكون لديها أكثر من 2000 وحدة سنويًا. في مجال اللحام والقطع بالليزر ، مع تطوير آلاف الواط أو حتى عشرات الميغاوات من ليزر الألياف ، تم أيضًا استخدام ليزر الألياف.
تطبيق ألياف الليزر في الاستشعار
بالمقارنة مع مصادر الضوء الأخرى ، تتمتع الليزرات الليفية بالعديد من المزايا كمصادر الاستشعار. بادئ ذي بدء ، تتمتع الليزرات الليفية بأداء ممتاز مثل معدل الاستخدام العالي ، والقدرة على الانضباط ، والاستقرار الجيد ، والحجم الصغير ، والوزن الخفيف ، وسهولة الصيانة ، وجودة الحزمة الجيدة. ثانيًا ، ترتبط ليزرات الألياف جيدًا بالألياف البصرية وهي متوافقة تمامًا مع أجهزة الألياف البصرية الحالية ، مما يتيح اختبار الألياف بالكامل.
يعد استشعار الألياف الضوئية القائم على ليزرات الألياف ذات النطاق الضيق القابل للضبط أحد أكثر التطبيقات سخونة في هذا المجال. يتميز ليزر الألياف بعرض خط طيفي ضيق ، وطول جاف طويل للغاية ، ويمكن تعديله بسرعة للتردد. يتيح تطبيق ليزر الألياف ذي النطاق الضيق هذا على نظام الاستشعار المنتشر إمكانية استشعار الألياف فائقة الدقة لمسافات طويلة. في الولايات المتحدة وأوروبا ، تُستخدم مهارة الاستشعار هذه استنادًا إلى ليزر ليفي ضيق عرض ضيق قابل للضبط. تتوقع الصين أن يكون لديها أكثر من 100 ليزر من الألياف الضوئية سنويًا.
تطبيق ألياف الليزر في الاتصالات
بالمقارنة مع الأنواع الأخرى من الليزر ، تتمتع الليزرات الليفية بمزايا واضحة في ضغط التخطيط ، وتبديد الحرارة ، وجودة الحزمة ، والحجم والتوافق مع الأنظمة الحالية ، وقد تم استخدامها على نطاق واسع في مجال الاتصالات.
يمكن أن ينتج ليزر الألياف المغلق بالنمط مع الألياف الأرضية النادرة مثل وسيط الكسب نبضات ضوئية فائقة القصر مع معدل تكرار مرتفع وعرض نبضة من بيكو ثانية أو فيمتوثانية ، وينخفض ​​طول موجة الليزر على النافذة المثلى لاتصالات الألياف 1.55 ميكرومتر. في النطاق ، هو مصدر الطموح لنظام الاتصال البصري عالي السرعة في المستقبل. في الوقت الحاضر ، تم تطوير ليزر ليفي مغلق الوضع بمعدلات تكرار تبلغ 10 جيجاهرتز و 40 جيجاهرتز. بمجرد نشر شبكة الاتصال هذه ، سيكون الطلب على هذا المثال بالليزر هائلاً.
تطبيق ليزر الألياف في العلاج
اليوم ، معظم أنواع الليزر المستخدمة في التطبيقات السريرية هي ليزر أيون الأرجون ، وليزر ثاني أكسيد الكربون ، وليزر YAG ، ولكن عادةً ما تكون جودة شعاعها غير عالية ، ولديها حجم كبير جدًا ، وتتطلب نظام تبريد مياه ضخمًا ، وهي كذلك من الصعب جدًا وضعها والحفاظ عليها. يمكن إضافة ليزر الألياف. نظرًا لأن جزيئات الماء لها ذروة شفط عند 2 ميكرومتر ، فإن استخدام ليزر ليفي بحجم 2 ميكرومتر كإجراء جراحي يمكن أن يؤدي إلى إرقاء سريع وتجنب تلف جسم الإنسان عن طريق الجراحة.