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江西新型藍(lán)光激光器應(yīng)用

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2023-05-04

藍(lán)光激光器已經(jīng)在印刷、光信息存儲(chǔ)、顯示技術(shù)以及生物化學(xué)等領(lǐng)略發(fā)揮出重要的作用,其市場(chǎng)前景十分看好。海水透射窗口落在藍(lán)光激光器波段內(nèi),波長(zhǎng)合適的藍(lán)光激光將成為海底探測(cè)和對(duì)潛通信的有效手段;目前激光唱盤(pán)和數(shù)字影碟光盤(pán)閱讀機(jī)普遍采用紅光激光器,如果可供光盤(pán)機(jī)在室溫下使用藍(lán)光激光器,由于藍(lán)光波長(zhǎng)比紅光短得多,因此光盤(pán)上記錄數(shù)據(jù)的凹槽尺寸可以做到更小,從而可以提高光介質(zhì)存儲(chǔ)設(shè)備的存儲(chǔ)量,閱讀速度可提高4倍。正是基于多種原因,國(guó)外許多大公司及研究機(jī)構(gòu)致力于藍(lán)光激光器的研究工作,至今已經(jīng)有二十多年的歷史,目前已經(jīng)推出了多種較為實(shí)用的藍(lán)光激光器產(chǎn)品。近幾年興起的“藍(lán)光激光器”被普遍認(rèn)為新型激光器中一個(gè)值得關(guān)注的方向。江西新型藍(lán)光激光器應(yīng)用

藍(lán)光激光器

所謂藍(lán)光激光器,就是指位于藍(lán)色波段光源的激光器,其波長(zhǎng)約在400 nm-500 nm范圍內(nèi),工業(yè)級(jí)的藍(lán)光激光器一般是一種半導(dǎo)體激光器。藍(lán)光激光具有波長(zhǎng)短、衍射效應(yīng)小、能量高等特性,在材料加工、光信息存儲(chǔ)、顯示技術(shù)、通信技術(shù)、激光醫(yī)療等都有廣闊應(yīng)用前景。伴隨萬(wàn)瓦級(jí)光纖激光器在市場(chǎng)上如雨后春筍般涌現(xiàn),同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)讓產(chǎn)品功率的提升逐漸觸及天花板,垂直的高功率疊加路線愈發(fā)艱難。因此,更多的廠商機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)而尋求新型激光器的橫向突破,而在眾多破局方向中,近幾年興起的“藍(lán)光激光器”被普遍認(rèn)為新型激光器中一個(gè)值得關(guān)注的方向。河北國(guó)產(chǎn)藍(lán)光激光器設(shè)計(jì)規(guī)定半導(dǎo)體藍(lán)光激光器對(duì)非鋼鐵金屬加工,在電子、能源、汽車(chē)、電池等領(lǐng)域?qū)⒂泻艽蟮陌l(fā)揮空間。

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高亮度的藍(lán)色激光系統(tǒng)完全可以和發(fā)展相對(duì)成熟的紅色LD、內(nèi)腔倍頻的全固化綠激光器一起,作為彩色顯示的全固體標(biāo)準(zhǔn)三基色光源。這種新型的低功耗、長(zhǎng)壽命、高光束質(zhì)量的激光光源,不僅效率高(與熒光光源相比),而且更加忠實(shí)于自然光,能夠消除白熾光源產(chǎn)生的黃影和熒光光源產(chǎn)生的綠影,實(shí)現(xiàn)三基色的平衡。 藍(lán)色激光器可用于捕獲和阻尼銫原子的熱振動(dòng),消除因熱振動(dòng)而引起的多普勒加寬,為光譜線的精確計(jì)量提供保證。 此外,全固態(tài)藍(lán)色激光光源還有望在數(shù)-模轉(zhuǎn)換器件、激光和刷術(shù)、激光醫(yī)學(xué)、生化技術(shù)、材料科學(xué)和光通信等許多領(lǐng)域得到的應(yīng)用。

隨著金屬加工技術(shù)的不斷進(jìn)步和用戶要求的不斷提高, 激光器需要在成本和能效上以及激光系統(tǒng)性能方面進(jìn)行創(chuàng)新? 新的激光光源和激光加工技術(shù)的不斷涌現(xiàn), 也給激光加工行業(yè)帶來(lái)了極好的發(fā)展前景? 能發(fā)射藍(lán)色甚至紫外光的高功率激光技術(shù)的新發(fā)展將打開(kāi)嶄新的金屬加工技術(shù)的大門(mén), 因此對(duì)高功率半導(dǎo)體藍(lán)光激光器和其帶來(lái)的新激光加工工藝應(yīng)用作一些簡(jiǎn)單介紹?在過(guò)去的幾十年中,高功率連續(xù)藍(lán)色激光器已經(jīng)成為現(xiàn)代制造業(yè)中的通用工具,涵蓋了焊接?熔覆?表面處理?硬化?釬焊?切割? 3D打印與增材制造等應(yīng)用領(lǐng)域?新型激光器技術(shù)的突破往往會(huì)帶來(lái)新的材料加工應(yīng)用,藍(lán)光激光器也會(huì)是一個(gè)很好的應(yīng)用市場(chǎng)突破。

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藍(lán)光激光器的出現(xiàn),顯著提高了激光在金屬材料加工領(lǐng)域的能量利用率,這將導(dǎo)致材料加工領(lǐng)域出現(xiàn)改變性進(jìn)展。如圖1所示,相較于工業(yè)加工常用的光纖激光器,金屬材料在450nm處的吸收率提升了10%-60%,尤其對(duì)銅、金等高反射金屬材料吸收率的提升更為明顯。藍(lán)光激光器在銅的焊接上所需的能耗比紅外激光器低84%,在金的焊接上甚至要低92%。這意味著,當(dāng)紅外激光器需要10kW的激光功率來(lái)焊接銅或金材時(shí),使用藍(lán)光激光器需要約1kW或0.5kW的功率。技術(shù)路線上,我們的藍(lán)光激光器是采用行業(yè)的‘自由空間輸出+細(xì)光束矩形光斑+高填充面陣光束’結(jié)構(gòu)。四川品質(zhì)藍(lán)光激光器直銷(xiāo)價(jià)

高功率藍(lán)光激光器不僅在焊接和熔覆過(guò)程中幾乎不引入的氣孔和飛濺,而且降低了對(duì)光源功率的要求。江西新型藍(lán)光激光器應(yīng)用

由于藍(lán)色單個(gè)激光半導(dǎo)體芯片具有幾瓦的輸出功率,而其將功率提高到更高的功率范圍是非常耗時(shí)且昂貴的?為了開(kāi)拓藍(lán)光激光的巨大應(yīng)用潛力而所需的高功率,將需要新的技術(shù)方法?迄今為止,半導(dǎo)體藍(lán)光激光器的每個(gè)芯片的實(shí)際功率在單個(gè)波長(zhǎng)下約5W[2],因此合束多個(gè)芯片輸出的光束組合技術(shù)對(duì)于獲得更高的功率輸出是必不可少的?光束組合的方法分為相干方法和非相干方法?其中,非相干方法比較實(shí)用,無(wú)需在激光器之間進(jìn)行精細(xì)的相位控制?非相干方法包括在空間上組合多個(gè)光束的空間組合方法,在偏振分束器中組合正交偏振光的偏振組合方法,以及在同軸上組合不同波長(zhǎng)的波長(zhǎng)組合方法?每種方法都有其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),并且還可以組合使用每種方法?江西新型藍(lán)光激光器應(yīng)用

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