Nel recente anni, il mercato industriale della fibra laser ha sviluppato rapidamente e ha un forte slancio. La concorrenza del mercato per media e bassa potenza fibra laser è feroce e è entrata nella fase della concorrenza prezzo. Controllare costi è diventata un importante mezzo per produttori di fibra laser per partecipare alla concorrenza del mercato. La domanda del mercato per laser fibra alta potenza è urgente e il divario mercato è enorme, ma suo effetto nlineare soppressione è difficile, e produttori di laser fibra sono cercano nuove soluzioni.
With the maturity of the temperature control technology of industrial fiber lasers for pump sources, the application of 976nm band pump sources in industrial fiber lasers has gradually been recognized and accepted by the market. The fiber laser gain fiber has a high absorption efficiency for the 976nm band pump source, which can effectively reduce the manufacturing cost and pumping technology difficulty of industrial fiber lasers. Many technologically advanced fiber laser manufacturers have focused their technical solutions on the 976nm band pump solution in order to gain greater market advantages as soon as possible.
Applicazione Vantaggi
Industrial fiber lasers achieve energy conversion from pump light to signal light through gain fiber (ytterbium-doped fiber). Ytterbium-doped fiber has two obvious characteristic absorption peaks in the 915nm and 976nm bands. The absorption coefficient in the 915nm band is relatively low and the absorption spectrum is wide; the absorption coefficient in the 976nm band is 2-3 times that of the 915nm band (as shown in Figure 1), but the absorption spectrum is relatively narrow.
The pump light energy provided by the 915nm/976nm pump laser corresponds to the absorption peak characteristics of the ytterbium-doped fiber. In the past, many fiber laser manufacturers used the 915nm band pumping solution because the wider absorption peak of the ytterbium-doped fiber in the 915nm band can make up for the pump wavelength drift caused by the wider temperature control range of the fiber laser. However, the lower absorption coefficient of the 915nm band pump source brings double obstacles in cost and technical application, limiting the development trend of high-power and low-cost fiber lasers.
Per fibra laser pompato nel banda 976nm, la fibra guadagno ha un coefficiente di assorbimento superiore per pompa luce. Secondo a feedback pratico da molti produttori nazionali fibra laser, la efficienza ottica di 976nm banda pompaggio può raggiungere 85%, mentre la efficienza ottica di 915nm pompaggio banda è 75% (come mostrato in Figura 2). Sotto la stessa pompa potenza iniezione, confrontata con 915nm banda pompaggio, la potenza uscita del laser fibra sarà 13% superiore quando utilizzando 976nm pompare banda, e la lunghezza della fibra guadagno richiesta da 976nm pompaggio banda è più corto, che direttamente riduce il costo materiale mentre efficacemente riduce effetti nlineari, efficienza ottica perdita, e gestione termica. Tuttavia, 976nm pompaggio ha requisiti piùelevati per fibra laser temperatura controllo.
Costo Vantaggio
With the development and maturity of the technology of domestic fiber laser enterprises, the market share of domestic lasers has steadily increased, especially for medium and low power fiber lasers, which have basically achieved domestic substitution. With the increasing homogeneity of medium and low power fiber laser products, market competition has become increasingly fierce. Since the 2019, it has entered the stage of price competition. The cost of fiber lasers faces huge market challenges. In order to reduce costs, many fiber laser manufacturers have set their sights on 976nm pump sources. The higher optical-to-optical conversion efficiency of the 976nm pump source can effectively reduce the cost of the pump source. Taking a 1500W fiber laser as an example, the 976nm pump source has an electro-optical efficiency of about 10% higher than that of the 915nm pump source, which will directly save 235W of pump source power, greatly saving the manufacturing cost of fiber lasers, and also saving about 11% of the electricity consumption costs for the end users of fiber lasers, effectively helping mid- and downstream users to establish market competitive advantages.
Nel passato, laser semiconduttori nella banda 915nm erano usati come sorgenti di pompe. Beneficiando dello spettro di assorbimento del bando 915nm il laser era meno influenzato dalla temperatura. Tuttavia, la efficienza di assorbimento della fibra attiva guadagno nella banda 915nm era bassa. In ordine per raggiungere una potenza maggiore uscita del laser fibra, era tecnicamente richiesto per usare un pompa superiore 915nm potenza e a più lunga fibra attiva. Questo causerebbe ai sviluppatori a affrontare molte difficoltà, come il effetto nlineare del guadagno fibra, la perdita della efficienza ottica, la aumentata difficoltà della gestione termica, e il aumento del costo della potenza unitaria. Quando la potenza dell'uscita supera un certo livello, la soluzione in pompaggio 915nm diventerà estremamente complicata e eventualmente fallirà.
L'utilizzo della soluzione di pompaggio della banda 976nm risolverà le difficoltà di cui sopra della soluzione di pompaggio della banda 915nm. La efficienza di assorbimento della fibra di guadagno nella banda 976nm è 2-3 volte quello della banda 915nm. Maggiore efficienza di assorbimento significa che la fibra guadagno richiesta è più corta, che porta circa una serie di vantaggi tecnici come ridotti effetti non-lineari. Esso anche risparmia alcuni costi materiali di guadagno fibra. In aggiunta, il vantaggio costo portato da efficienza ottica (la efficienza ottica della pompa a banda 976nm sorgente è circa 10% superiore di quella della pompa 915nm sorgente) ulteriormente riflette la costo-efficacia della soluzione di pompaggio 976nm in laser fibra ad alta potenza.
When thermal management is no longer an obstacle to the 976nm band pumping solution, the dual advantages of technology and cost of the 976nm pumping technology are reflected.
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