Glasvezellasers, als een belangrijke richting in de ontwikkeling van lasertechnologie, beschikken over uitstekende prestaties, een hoge elektro-optische conversie-efficiëntie, een goede straalkwaliteit en stabiele prestaties.Ze zijn veel gebruikt in de industriële verwerkingDoor de sterke marktvraag naar laserverwerking is het vermogen van industriële glasvezellasers van tien kilowatt voortdurend de bovengrenzen overschreden.het bereiken van een 120 kW laservermogen in 2017Door knelpunten in het thermisch beheer van lasers, niet-lineaire effecten en ultra-hoge vermogen lasermeting technologie,Er is geen nieuwe doorbraak in het uitgangsvermogen van ultrahogevermogenvezellasers.
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 lasersIn het kader van de ontwikkeling van een optisch platform met hoge prestaties en de realisatie van een laser met een hoge lichtkwaliteit van 150 kW.Onderzoekers van BWT hebben een meetplatform voor ultra-hoge vermogen gebouwd op basis van het principe van optische drukDit platform is gecertificeerd door het National Institute of Metrology van China en kan een volledige lasermeting van 150 kW bereiken.
De BWT 150 kW industriële ultra-hoge-vermogen glasvezellaser gebruikt ultra-hoge-vermogen bundel technologie,met behulp van een N × 1-signaalcombinator om het vermogen van meerdere sterk geïntegreerde optische platformen van 6 kW op basis van chipintegratie-technologie te synthetiserenGecombineerd met multi-informatie fusie laser intelligente monitoring technologie, bereikt het een stabiele laser output en beschikt over een toonaangevende in de industrie vermogen-volume verhouding (36,76 kW/m3).De buitenste afmetingen zijn 1800 mm × 1300 mm × 1745 mm.Zoals in figuur 1 wordt getoond, bevat elk optisch platform zelfgemaakte Raman-roosters met een hoog vermogen, die de gestimuleerde Raman-verspreiding van het laserspectrum efficiënt onderdrukken.Na volledige vermogenssynthese, kan het een Raman signaal-geluidsverhouding van 36,5 dB@150 kW bereiken, zoals weergegeven op de linker afbeelding van figuur 2.De high-power combinator is gemaakt met behulp van adiabatische tapering en lossless fusion technologieën.De combinatie-efficiëntie van de combinator bedraagt 97,1%.de geïntegreerde waterkoeltechnologie lost het verwarmingsprobleem van de optische module opDe krachtige uitgangskop maakt gebruik van een uitgangsvezel met een kerndiameter van 200 μm, 20 m lang,en maakt gebruik van beam divergentie hoek compressie en hogere orde modus filtering technologieën om een hoog vermogen te bereikenDe kwaliteit van het licht van de gehele machine werd getest en de kwaliteitsfactor M2=24,42 (lichtparameterproduct BPP van 8,4 mm·mrad).De testresultaten en spotbeelden zijn weergegeven op de rechter afbeelding van figuur 2..
Om een nauwkeurige meting van de 150 kW-laser te bereiken, is een optisch drukmetingssysteem met een zeer hoog vermogen gebouwd, dat bestaat uit de te meten laser, een hoogvermogen collimatorkop, eeneen optische drukvermogensmeter, en een hoogvermogen laser verzamelsysteem.De collimated laser wordt uit de output venster na drie reflecties in de vermogen meter en verzameld door een zelfgemaakte ultra-hoge vermogen laser verzameling systeem, zoals aangegeven op figuur 3. Onder 100%-uitgangsomstandigheden bedraagt het gemeten vermogen van de laser 150,34 kW, zoals aangegeven op figuur 4.een vergelijkend verificatie-experiment werd uitgevoerd met zes vermogenspunten tussen de calorimetrische 120 kW-vermogensmeter (Ophir 120K-W) en de optische drukvermogensmeterDe resultaten toonden aan dat de vermogensafwijking tussen de twee meetmethoden relatief consistent bleef in alle vermogensegmenten, met een maximale relatieve afwijking ≤1,5%,de nauwkeurigheid en betrouwbaarheid van het testsysteem bewijzen.
Samengevat kan deze glasvezellaser een gemiddelde vermogen van 150 kW bereiken met een Raman-signaal-ruisverhouding van 36,5 dB en een straalkwaliteitsfactor van M2=24.42Het heeft een hoog vermogen, een hoge helderheid en een hoge stabiliteit, en voldoet aan de eisen voor ultra-dikke platenverwerking en geeft nieuwe vitaliteit aan de ontwikkeling van de productiesector.
Fig.1 Schematisch ontwerp van een 150 kW industriële ultrahogevermogenvezellaser
Figuur 2 Optisch spectrum van 150 kW hoogvermogenvezellaser (links) en kwaliteitstest (b)
Fig.3 Schematisch schema van een ultrahogevermogenslasermetingssysteem op basis van het lichtdrukprincipe
Fig.4 Vergelijking van het gemeten vermogen tussen lasermetersystemen op basis van het lichtdrukprincipe
Glasvezellasers, als een belangrijke richting in de ontwikkeling van lasertechnologie, beschikken over uitstekende prestaties, een hoge elektro-optische conversie-efficiëntie, een goede straalkwaliteit en stabiele prestaties.Ze zijn veel gebruikt in de industriële verwerkingDoor de sterke marktvraag naar laserverwerking is het vermogen van industriële glasvezellasers van tien kilowatt voortdurend de bovengrenzen overschreden.het bereiken van een 120 kW laservermogen in 2017Door knelpunten in het thermisch beheer van lasers, niet-lineaire effecten en ultra-hoge vermogen lasermeting technologie,Er is geen nieuwe doorbraak in het uitgangsvermogen van ultrahogevermogenvezellasers.
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 lasersIn het kader van de ontwikkeling van een optisch platform met hoge prestaties en de realisatie van een laser met een hoge lichtkwaliteit van 150 kW.Onderzoekers van BWT hebben een meetplatform voor ultra-hoge vermogen gebouwd op basis van het principe van optische drukDit platform is gecertificeerd door het National Institute of Metrology van China en kan een volledige lasermeting van 150 kW bereiken.
De BWT 150 kW industriële ultra-hoge-vermogen glasvezellaser gebruikt ultra-hoge-vermogen bundel technologie,met behulp van een N × 1-signaalcombinator om het vermogen van meerdere sterk geïntegreerde optische platformen van 6 kW op basis van chipintegratie-technologie te synthetiserenGecombineerd met multi-informatie fusie laser intelligente monitoring technologie, bereikt het een stabiele laser output en beschikt over een toonaangevende in de industrie vermogen-volume verhouding (36,76 kW/m3).De buitenste afmetingen zijn 1800 mm × 1300 mm × 1745 mm.Zoals in figuur 1 wordt getoond, bevat elk optisch platform zelfgemaakte Raman-roosters met een hoog vermogen, die de gestimuleerde Raman-verspreiding van het laserspectrum efficiënt onderdrukken.Na volledige vermogenssynthese, kan het een Raman signaal-geluidsverhouding van 36,5 dB@150 kW bereiken, zoals weergegeven op de linker afbeelding van figuur 2.De high-power combinator is gemaakt met behulp van adiabatische tapering en lossless fusion technologieën.De combinatie-efficiëntie van de combinator bedraagt 97,1%.de geïntegreerde waterkoeltechnologie lost het verwarmingsprobleem van de optische module opDe krachtige uitgangskop maakt gebruik van een uitgangsvezel met een kerndiameter van 200 μm, 20 m lang,en maakt gebruik van beam divergentie hoek compressie en hogere orde modus filtering technologieën om een hoog vermogen te bereikenDe kwaliteit van het licht van de gehele machine werd getest en de kwaliteitsfactor M2=24,42 (lichtparameterproduct BPP van 8,4 mm·mrad).De testresultaten en spotbeelden zijn weergegeven op de rechter afbeelding van figuur 2..
Om een nauwkeurige meting van de 150 kW-laser te bereiken, is een optisch drukmetingssysteem met een zeer hoog vermogen gebouwd, dat bestaat uit de te meten laser, een hoogvermogen collimatorkop, eeneen optische drukvermogensmeter, en een hoogvermogen laser verzamelsysteem.De collimated laser wordt uit de output venster na drie reflecties in de vermogen meter en verzameld door een zelfgemaakte ultra-hoge vermogen laser verzameling systeem, zoals aangegeven op figuur 3. Onder 100%-uitgangsomstandigheden bedraagt het gemeten vermogen van de laser 150,34 kW, zoals aangegeven op figuur 4.een vergelijkend verificatie-experiment werd uitgevoerd met zes vermogenspunten tussen de calorimetrische 120 kW-vermogensmeter (Ophir 120K-W) en de optische drukvermogensmeterDe resultaten toonden aan dat de vermogensafwijking tussen de twee meetmethoden relatief consistent bleef in alle vermogensegmenten, met een maximale relatieve afwijking ≤1,5%,de nauwkeurigheid en betrouwbaarheid van het testsysteem bewijzen.
Samengevat kan deze glasvezellaser een gemiddelde vermogen van 150 kW bereiken met een Raman-signaal-ruisverhouding van 36,5 dB en een straalkwaliteitsfactor van M2=24.42Het heeft een hoog vermogen, een hoge helderheid en een hoge stabiliteit, en voldoet aan de eisen voor ultra-dikke platenverwerking en geeft nieuwe vitaliteit aan de ontwikkeling van de productiesector.
Fig.1 Schematisch ontwerp van een 150 kW industriële ultrahogevermogenvezellaser
Figuur 2 Optisch spectrum van 150 kW hoogvermogenvezellaser (links) en kwaliteitstest (b)
Fig.3 Schematisch schema van een ultrahogevermogenslasermetingssysteem op basis van het lichtdrukprincipe
Fig.4 Vergelijking van het gemeten vermogen tussen lasermetersystemen op basis van het lichtdrukprincipe
