광섬유 레이저, 산업 마킹 및 절단 혁신

현대 산업 제조업에서는 제품 추적성, 표시성, 정밀 처리에 대한 수요가 계속 증가하고 있습니다.잉크젯 프린팅과 기계적 graving과 같은 전통적인 표시 및 절단 기술은 효율성의 한계를 점점 더 드러내고 있습니다.가파른 레이저로, 가파른 레이저로, 고성능 레이저로,산업 제조업의 선도적인 기술 혁신.

섬유 레이저는 희토류가 첨가된 광섬유를 가이드 매체로 사용하는 레이저의 일종입니다.광섬유 레이저는 광섬유를 레이저 발생의 핵심 요소로 사용합니다.섬유 레이저는 다음과 같이 분류될 수 있습니다.

• By gain medium:
  • 에르비움 도핑 섬유 레이저 (EDFA)
  • 유테르비움 첨가 섬유 레이저
  • 네오디미엄 첨가 섬유 레이저
  • 다른 희귀 지구 가습성 섬유 레이저
• By operation mode:
  • 연속파 (CW) 섬유 레이저
  • 펄스 파이버 레이저 (나노초, 피코초, 페르토초)
• 출력 전력:
  • 저전력 섬유 레이저 (와트에서 수십 와트)
  • 중간 전력 섬유 레이저 (십에서 수백 와트)
  • 고전력 섬유 레이저 (kilowatts to tens of kilowatts)

섬유 레이저 기술은 1960년대에 시작되었으나 1980년대에 희토류가 첨가된 섬유와 반도체 레이저의 발전으로 실용화되었습니다.기술은 크게 세 단계로 발전했습니다.:

• 초기 단계 (1960-1980년대): 이론 연구 및 주요 구성 요소 개발
• 개발 단계 (1990년대-초 2000년대): 에르비엄-도핑 섬유 증폭기는 통신에 혁명을 일으켰다
• 성숙 단계 (2000년대-현재): 고전력 섬유 레이저는 산업 처리를 지배한다

섬유 레이저는 네 가지 주요 구성 요소로 구성됩니다.

• 펌프 소스:보통은 희토류 이온을 자극하는 레이저 다이오드입니다.
• 매개:희토성 광섬유 코어
• 레조네이터 구멍:광자를 제한하고 증폭시키는 광학 요소
• 출력 커플러:레이저 방출을 위한 부분 반사 거울

작동 원리는 자극된 방출에 의존합니다. 흥분된 희토류 원자들은 광자를 방출합니다. 이 광자는 섬유 안에서 지속적인 반사를 통해 증폭됩니다.

섬유 레이저는 몇 가지 주요 특징을 통해 기존 레이저를 능가합니다.

• 뛰어난 빔 품질:M2 인수는 1.5 이하로 정밀 집중을 가능하게 합니다
• 높은 효율성:CO2 레이저의 전기-광학 변환은 10-15%입니다.
• 콤팩트 디자인:작은 발자국은 자동화된 시스템에 대한 통합을 촉진합니다.
• 유지보수 부족:소모품이 없는 고체 구조물
• 유연한 배달:광섬유를 통한 빔 전송은 시스템 디자인을 단순화합니다.
• 파장 범위:다양한 도판트를 통해 UV에서 중 IR까지 조정할 수 있습니다.

• 레이저 표시:금속, 플라스틱, 세라믹에 대한 영구적인 식별
• 정밀 절단:고속 금속 시트 처리
• 용접:자동차 및 항공 우주 부품 결합
• 표면 처리:클리닝, 텍스처링, 클래딩 애플리케이션
• 첨가물 제조:복잡한 기하학에 대한 금속 3D 프린팅

• 피부 치료 (색소화, 혈관 손상)
• 탈모 시스템
• 피부 재생 절차

• 분광 분석
• LIDAR 시스템
• 양자 컴퓨팅 연구
• 생물학적 영상 기술

섬유 레이저 기술은 여러 경로로 발전하고 있습니다.

• 전력 확장:중공업용 멀티 킬로와트 단일 모드 시스템
• 초고속 펄스:마이크로 머신링을 위한 5초 레이저
• 스펙트럼 확장:첨단 도판트를 통해 새로운 파장
• 시스템 통합:콤팩트, 턴키 솔루션
• 특수 섬유:홀로 코어와 광학 결정 섬유

The global fiber laser market demonstrates robust growth: 글로벌 섬유 레이저 시장은 탄탄한 성장을 보여주고 있습니다.

• 2022년 가치: 약 20억 달러
• 2028년 예상 가치: $XX billion (XX% CAGR)
• 중국은 가장 큰 지역 시장을 대표합니다.
• 경쟁 경관에는 IPG 광학, 코헤렌트, 그리고 국내 중국 제조업체가 포함됩니다.

섬유 레이저 기술은 현대 제조를 변화시켰고 새로운 애플리케이션 영역으로 계속 확장되고 있습니다.섬유 레이저는 광학 혁신의 최전선에 머물러 있을 것입니다..