Un articolo approfondito sulla progettazione e il controllo di qualità dei laser ad alta potenza
La progettazione e il controllo di qualità dei laser ad alta potenza sono un campo complesso e diversificato, che coinvolge molti tipi di laser, tra cui laser a stato solido, laser a fibra, laser a cascata quantistica, ecc. Questi laser hanno una vasta gamma di applicazioni nell'elaborazione industriale, nella ricerca scientifica, in campo medico, militare e in altri campi. Per comprendere la progettazione e il controllo di qualità dei laser ad alta potenza, dobbiamo discutere diversi aspetti chiave: progettazione della struttura laser, progettazione del sistema di controllo, controllo di qualità del raggio e valutazione dell'affidabilità e della durata del laser.
Progettazione strutturale del laser
La progettazione strutturale dei laser ad alta potenza è la base per garantire le loro prestazioni e stabilità. Ad esempio, i principi di progettazione e gli schemi di progettazione dei laser a cascata quantistica a lunghezza d'onda corta ad alta potenza basati su InP (QCL), inclusi i modelli di progettazione della regione attiva, la progettazione della risonanza a doppio fonone, la progettazione della decimazione non risonante, ecc., rendono l'efficienza di conversione wall-plug del QCL a bassa temperatura superiore al 50%. Inoltre, la progettazione e la tecnologia di fabbricazione industriale del laser CWB DFB ad alta potenza riducono la perdita interna e migliorano la potenza di uscita attraverso l'ottimizzazione della progettazione della struttura epitassica e l'ottimizzazione della progettazione della struttura laser.
Progettazione del sistema di controllo
La progettazione del sistema di controllo di un laser ad alta potenza è essenziale per garantirne il funzionamento stabile. Sulla base della progettazione del sistema di controllo laser ad alta potenza del PLC, attraverso la progettazione dettagliata dell'hardware e del software del sistema di controllo, vengono realizzati il rilevamento in tempo reale dello stato di funzionamento del laser ad alta potenza e risultati di output stabili e affidabili. La progettazione del sistema di controllo laser CO2 TEA ad alta potenza adotta il sistema di controllo basato sulla tecnologia del processore di segnale digitale DSP, che supera efficacemente le forti interferenze elettromagnetiche e garantisce la stabilità e l'affidabilità del sistema di controllo.
Controllo di qualità del fascio
La qualità del raggio è uno degli indicatori più importanti per misurare le prestazioni dei laser ad alta potenza. Il design del laser a stato solido a fetta sottile raffreddato a liquido diretto ad alta potenza ottiene un'uscita laser polarizzata a onda quasi continua con elevata qualità del raggio ottimizzando parametri quali perdita intracavità e aberrazione intracavità. Nella ricerca del sistema di amplificazione laser a stato solido multistadio ad alta luminosità e della tecnologia di oscillazione parametrica ottica, l'uscita laser con elevata potenza ed elevata qualità del raggio è ottenuta tramite la tecnologia di compensazione dell'aberrazione sferica del fronte d'onda.
Valutazione dell'affidabilità e della durata dei laser
L'affidabilità e la longevità dei laser ad alta potenza sono fattori chiave nella loro vasta gamma di applicazioni. Il design affidabile del laser Nd∶YAG ad alta frequenza di ripetizione migliora l'affidabilità e la qualità del raggio del laser ottimizzando la struttura laser, il condensatore, l'interruttore Q, ecc. Viene introdotto il progresso della ricerca sulla valutazione della durata dei laser a semiconduttore ad alta potenza e vengono introdotti i nuovi metodi sperimentali e di misurazione della valutazione della durata delle principali istituzioni di sviluppo di laser a semiconduttore ad alta potenza e degli utenti in patria e all'estero.
La progettazione e il controllo di qualità dei laser ad alta potenza sono un processo complesso che coinvolge molti aspetti, che richiede una considerazione completa della progettazione della struttura laser, della progettazione del sistema di controllo, del controllo della qualità del raggio, dell'affidabilità e della valutazione della durata. Attraverso una ricerca approfondita e l'ottimizzazione di questi aspetti, le prestazioni e il valore applicativo dei laser ad alta potenza possono essere migliorati in modo efficace.