उच्च शक्ति फाइबर-युग्मित सेमीकंडक्टर लेजर का औद्योगिक अनुप्रयोग

उच्च शक्ति फाइबर-युग्मित सेमीकंडक्टर लेजर का औद्योगिक अनुप्रयोग

अर्धचालक पराबैंगनीकिरण काम कर रहे माध्यम के रूप में अर्धचालक सामग्री का उपयोग करते हुए लेज़र हैं। इस तरह के लेजर में छोटे आकार, हल्के वजन, लंबे समय से सेवा जीवन, सरल संरचना और मजबूती की विशेषताएं होती हैं। उद्योग के विकास के साथ, सेमीकंडक्टर लेजर की लेजर शक्ति किलोवाट स्तर तक चढ़ गई है, और लेजर ब्रेज़िंग, लेजर क्लैडिंग, लेजर धातु वेल्डिंग में लागू किया गया है, और इसके कुछ फायदे हैं।

लेजर टांकना

लेज़र ब्रेज़िंग हमेशा उच्च-शक्ति अर्धचालक पराबैंगनीकिरण का एक लाभ रहा है। यद्यपि सेमीकंडक्टर लेजर ऊर्जा घनत्व एक फाइबर लेजर की तुलना में थोड़ा कम है, इसका ऊर्जा वितरण एक समान है, और टांका लगाने की प्रक्रिया के दौरान मिलाप समान रूप से पिघलता है और स्पैटर के लिए प्रवण नहीं होता है। ऑटोमोटिव उद्योग में लेजर ब्रेज़िंग बाजार में सेमीकंडक्टर फाइबर-युग्मित लेज़रों का वर्चस्व रहा है।

लेजर क्लैडिंग

लेजर क्लैडिंग धातु भागों के पहनने के प्रतिरोध और संक्षारण प्रतिरोध में सुधार कर सकता है। लेजर क्लैडिंग कूलिंग गति (106K / s तक), एक तेजी से जमने की प्रक्रिया है, जो ठीक-ठीक या संतुलन प्राप्त करने में आसान है, नए चरण में प्राप्त नहीं किया जा सकता है, जैसे कि गैर-स्थिर चरण, अनाकार और इतने पर। इसी समय, कोटिंग की कमजोरता दर कम है (आमतौर पर 5% से कम), और यह सब्सट्रेट के साथ ठोस धातुकर्म या इंटरफ़ेस प्रसार में है। लेजर प्रक्रिया मापदंडों को समायोजित करके, कम कमजोर पड़ने की दर के साथ एक अच्छा कोटिंग प्राप्त किया जा सकता है, और कोटिंग की संरचना और कमजोर पड़ने से प्राप्त किया जा सकता है। चलाया। इसी समय, लेजर क्लैडिंग ताप इनपुट और विरूपण छोटे होते हैं, खासकर जब उच्च शक्ति घनत्व तेजी से क्लैडिंग का उपयोग करते हुए, विरूपण को भाग की विधानसभा सहिष्णुता तक कम किया जा सकता है।

लेजर धातु वेल्डिंग

वेल्डिंग प्रक्रिया के दौरान उच्च-शक्ति अर्धचालक लेसरों में उच्च वेल्डिंग शक्ति होती है, और वेल्ड चिकनाई और चिकनाई के लिए उच्च पोस्ट-प्रोसेसिंग दक्षता की आवश्यकता नहीं होती है। वे मोटर वाहन, धातु विज्ञान, रक्षा और सैन्य उद्योगों में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। उदाहरण के लिए, कपलान कॉरपोरेशन द्वारा उत्पादित प्रत्यक्ष अर्धचालक लेजर की इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल रूपांतरण दक्षता 50% से अधिक है। यह भविष्यवाणी की जाती है कि प्रत्यक्ष अर्धचालक लेज़र वेल्डिंग के क्षेत्र में फाइबर लेज़रों के लिए एक शक्तिशाली पूरक होगा जो कई वर्षों के बाद अपनी उच्च दक्षता वाले फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण दक्षता और प्रदर्शन विशेषताओं के कारण होता है।

भविष्य की संभावनाएं

सेमीकंडक्टर लेजर चिप प्रौद्योगिकी और एकीकरण प्रौद्योगिकी के निरंतर विकास के साथ, उच्च-शक्ति अर्धचालक लेजर की शक्ति उच्च और उच्चतर हो जाएगी, और बीम की गुणवत्ता में भी साल-दर-साल सुधार होगा। लेजर निर्माण में वर्तमान में उपयोग किए जाने वाले उच्च-शक्ति अर्धचालक लेज़रों की शक्ति 6 ​​किलोवाट या इससे भी अधिक तक पहुंच सकती है। प्रकाश किरण को 0.6 मिमी के मुख्य व्यास के साथ ऑप्टिकल फाइबर में युग्मित किया जा सकता है, और 1 किलोवाट बीम को 0.3 मिमी के मुख्य व्यास के साथ ऑप्टिकल फाइबर में जोड़ा जा सकता है। इसलिए, उच्च-शक्ति अर्धचालक लेज़रों का उपयोग सामग्री प्रसंस्करण के क्षेत्र में प्रत्यक्ष ऊर्जा स्रोत के रूप में किया जाएगा जिसके लिए उच्च शक्ति घनत्व की आवश्यकता होती है।