No curso da evolução da tecnologia do laser, a família do laser está crescendo, o laser tradicional tem dominado por muito tempo, com a profundidade da pesquisa científica e a inovação tecnológica, o laser de fibra óptica de modo único surgiu com suas características em muitas áreas. Comparando o laser de fibra óptica de modo único com o laser tradicional, obtém uma visão clara do seu charme e das novas mudanças e possibilidades ilimitadas que ele traz para as aplicações de laser.
Qualidade do feixe: saída quase bonita
O feixe de saída do laser tradicional tem um padrão mais complexo e a qualidade do feixe varia. Tomando o laser sólido comum como exemplo, há vários padrões de oscilação internos, o que faz com que a distorção pré-onda do feixe de saída seja grave e o ângulo de dispersão do feixe seja maior. Durante o processamento de materiais, isso pode resultar em manchas difíceis de focar em tamanhos muito pequenos e precisão de processamento limitada.
O laser de fibra de modo único é muito diferente, com propriedades de transmissão de modo único, o feixe de saída é quase um feixe de Gauss bonito. O fator de massa do feixe M² pode aproximar-se infinitamente de 1 e o ângulo de dispersão do feixe é extremamente pequeno. Durante a transmissão de longas distâncias, o feixe de luz pode manter um alto nível de orientação e estabilidade, com um alto grau de concentração de energia. No campo da comunicação a laser, esta característica faz com que a transmissão de sinal diminua, permitindo a transmissão de dados a distâncias ultralongas e de alta capacidade, garantindo a qualidade da comunicação; Na área de processamento a laser, você pode focar em manchas extremamente pequenas, obter densidade de potência ultra-alta, facilmente alcançar a escultura fina do material, corte e solda, como o processo de micromontagem de jóias, pode operar com precisão em superfícies metálicas extremamente pequenas, sem afetar a integridade do material periférico, melhorando grandemente a precisão de processamento e a qualidade do produto.
Eficiência de conversão de energia: eficiência energética
Os processos de conversão de energia dos lasers tradicionais tendem a ser mais complexos e existem muitos níveis de perda de energia.
O laser de fibra de modo único apresenta vantagens na conversão de energia. Utiliza fibra óptica como meio de ganho e a luz da bomba é acoplada de forma eficiente com íons dopados na fibra óptica para obter a transferência de energia.
Design estrutural e portabilidade: postura compacta e flexível
A estrutura dos lasers tradicionais é geralmente mais complexa, incluindo muitos componentes ópticos, grandes câmaras de ressonância e dispositivos de refrigeração complexos.
O laser de fibra óptica de modo único é projetado com toda a estrutura de fibra óptica, integrando a fonte de bomba, o meio de ganho, a cavidade de ressonância, etc., em fibra óptica fina, com uma estrutura compacta e compacta. Seu peso é significativamente menor em comparação com o laser convencional e é fácil de transportar e instalar.
Estabilidade e confiabilidade: garantia de estabilidade duradoura
Os componentes ópticos internos dos lasers tradicionais são numerosos e são muito afetados por fatores ambientais. A flutuação da temperatura e da umidade pode causar mudanças na refração do componente óptico e no comprimento da cavidade, afetando assim o desempenho da saída do laser, a deriva de potência e a deriva do comprimento de onda.
A estrutura de fibra completa do laser de fibra de modo único reduz significativamente a sua sensibilidade ao ambiente. O caminho óptico dentro da fibra óptica é pouco perturbado pelo mundo externo e pode manter um desempenho de saída estável em uma gama mais ampla de temperatura e umidade. Seus dispositivos de fibra óptica passiva são altamente confiáveis, quase sem necessidade de manutenção, e as partes ativas, como fontes de bomba, também têm uma vida útil mais longa.
Expansão da área de aplicação: abertura de novas aplicações múltiplas
Os lasers tradicionais são limitados pelo seu próprio desempenho e enfrentam muitos desafios para expandir suas aplicações em algumas áreas emergentes. Em áreas de ponta como microprocessamento a nível celular, análise espectral ultrafina e comunicação quântica emergente e computação quântica óptica, os lasers tradicionais são difíceis de atender aos requisitos exigentes de qualidade, estabilidade e precisão do comprimento de onda do feixe laser.
Os lasers de fibra de modo único apresentam um grande potencial nessas áreas emergentes, graças ao seu excelente desempenho integrado. No campo biomédico, pode ser usado para corte preciso e fusão celular, manipulação de pincel fotográfico na edição de genes, usando sua alta densidade de energia e manipulação fina para intervenção não danificante nas células; Na comunicação quântica, como uma fonte estável de fotões únicos, fornecer garantias confiáveis para a criptografia e transmissão de informações; Na computação quântica óptica, é usado para gerar fótons de alta pureza e alta coerência, impulsionando o desenvolvimento revolucionário da tecnologia de computação. Ao mesmo tempo, nos campos tradicionais de processamento de materiais, radar a laser e comunicações, o laser de fibra óptica de modo único também está constantemente a ser cultivado para melhorar o efeito da aplicação, expandir as fronteiras da aplicação e injetar um novo impulso para o desenvolvimento inovador de várias indústrias.