Introducirláseres pulsados de fibra
Los láseres pulsados de fibra sondispositivos láserque utilizan fibras dopadas con iones de tierras raras (como iterbio, erbio, tulio, etc.) como medio de ganancia. Constan de un medio de ganancia, una cavidad resonante óptica y una fuente de bombeo. Su tecnología de generación de pulsos incluye principalmente la tecnología de conmutación Q (nivel de nanosegundos), el bloqueo de modos activo (nivel de picosegundos), el bloqueo de modos pasivo (nivel de femtosegundos) y la tecnología de amplificación de potencia de oscilación principal (MOPA).
En el sector de las energías renovables, las aplicaciones industriales incluyen el corte de metales, la soldadura, la limpieza láser y el corte de terminales de baterías de litio, con una potencia de salida multimodo que alcanza los diez mil vatios. En el campo del lidar, los láseres pulsados de 1550 nm, con su alta energía de pulso y características de seguridad ocular, se utilizan en sistemas de medición de distancia y radares montados en vehículos.
Los principales tipos de productos incluyen el tipo Q-switched, el tipo MOPA y la fibra de alta potencia.láseres pulsados. Categoría:
1. Láser de fibra con conmutación Q: El principio de la conmutación Q consiste en añadir un dispositivo de atenuación ajustable dentro del láser. En la mayoría de los casos, el láser presenta una gran atenuación y prácticamente no emite luz. En un lapso de tiempo extremadamente corto, la reducción de la atenuación del dispositivo permite que el láser emita un pulso corto de alta intensidad. Los láseres de fibra con conmutación Q pueden implementarse de forma activa o pasiva. La tecnología activa generalmente implica la adición de un modulador de intensidad dentro de la cavidad para controlar la atenuación del láser. Las técnicas pasivas utilizan absorbentes saturados u otros efectos no lineales, como la dispersión Raman estimulada y la dispersión Brillouin estimulada, para formar mecanismos de modulación Q. Los pulsos generados generalmente por los métodos de conmutación Q tienen una duración de nanosegundos. Si se requieren pulsos más cortos, esto puede lograrse mediante el método de bloqueo de modos.
2. Láser de fibra con bloqueo de modos: Puede generar pulsos ultracortos mediante métodos de bloqueo de modos activo o pasivo. Debido al tiempo de respuesta del modulador, el ancho de pulso generado por el bloqueo de modos activo suele ser del orden de los picosegundos. El bloqueo de modos pasivo utiliza dispositivos de bloqueo de modos pasivos, que tienen un tiempo de respuesta muy corto y pueden generar pulsos en la escala de los femtosegundos.
A continuación, se presenta una breve introducción al principio de bloqueo del molde.
Hay innumerables modos longitudinales en una cavidad resonante láser. Para una cavidad en forma de anillo, el intervalo de frecuencia de los modos longitudinales es igual a /CCL, donde C es la velocidad de la luz y CL es la longitud del camino óptico de la luz de señal que viaja un viaje de ida y vuelta dentro de la cavidad. En términos generales, el ancho de banda de ganancia de los láseres de fibra es relativamente grande, y un gran número de modos longitudinales operan simultáneamente. El número total de modos que el láser puede acomodar depende del intervalo de modo longitudinal ∆ν y del ancho de banda de ganancia del medio de ganancia. Cuanto menor sea el intervalo de modo longitudinal, mayor será el ancho de banda de ganancia del medio y más modos longitudinales se pueden soportar. Por el contrario, menos.
3. Láser cuasicontinuo (láser QCW): Se trata de un modo de funcionamiento especial entre los láseres de onda continua (CW) y los láseres pulsados. Logra una alta potencia instantánea mediante pulsos largos periódicos (ciclo de trabajo típicamente ≤1%), manteniendo una potencia media relativamente baja. Combina la estabilidad de los láseres continuos con la ventaja de la potencia pico de los láseres pulsados.
Principio técnico: Los láseres QCW cargan módulos de modulación en el continuoláserCircuito para dividir láseres continuos en secuencias de pulsos de alto ciclo de trabajo, logrando una conmutación flexible entre los modos continuo y pulsado. Su característica principal es el mecanismo de “ráfaga breve, enfriamiento prolongado”. El enfriamiento en el espacio entre pulsos reduce la acumulación de calor y disminuye el riesgo de deformación térmica del material.
Ventajas y características: Integración de modo dual: Combina la potencia máxima del modo pulsado (hasta 10 veces la potencia media del modo continuo) con la alta eficiencia y estabilidad del modo continuo.
Bajo consumo energético: Alta eficiencia de conversión electroóptica y bajo coste de uso a largo plazo.
Calidad del haz: La alta calidad del haz de los láseres de fibra permite un micromecanizado preciso.
Fecha de publicación: 10 de noviembre de 2025