Nagy teljesítményű, szálerősítésű félvezető lézerek ipari alkalmazása
A félvezető lézerek olyan lézerek, amelyek félvezető anyagokat használnak munkaközegként. Az ilyen lézerek jellemzői a kis méret, könnyű súly, hosszú élettartam, egyszerű szerkezet, és robusztusság. A fejlesztés az ipar, a lézer teljesítménye félvezető lézerek felmászott a kilowatt szintre, és alkalmazták a lézerforrasztás, lézeres burkolat, lézeres fém hegesztés, és bizonyos előnyökkel jár.
Lézeres forrasztás
A lézerforrasztás mindig is a nagy teljesítményű félvezető lézerek egyik előnye volt. Bár a félvezető lézer energiasűrűsége valamivel alacsonyabb, mint egy szálas lézeré, energiaeloszlása egyenletes, és a forrasztás egyenletesen olvad a forrasztási folyamat során, és nem hajlamos a fröccsenésre. A lézerforrasztás ipart a félvezető szálkapcsolt lézerek uralják.
Lézerburkolat
A lézeres burkolat javíthatja a fémalkatrészek kopásállóságát és korrózióállóságát. Lézeres burkolat hűtési sebesség (akár 106K / s), egy gyors megszilárdulási folyamat, könnyen kap finomszemcsés vagy egyensúlyi állapotban nem lehet beszerezni az új fázisban, mint például a nem stabil fázisban, amorf és így tovább. Ugyanakkor a bevonat hígítási sebessége alacsony (általában kevesebb, mint 5%), és tömör kohászati vagy interfész diffúzióban van a szubsztráttal. A lézeres folyamat paramétereinek beállításával jó, alacsony hígítási sebességgel rendelkező bevonat érhető el, és a bevonat összetétele és hígítása is elérhető. Ellenőrizhető. Ugyanakkor a lézeres burkolat hőbevitele és torzítása kicsi, különösen nagy teljesítménysűrűségű gyors burkolat használata esetén a deformáció az alkatrész összeszerelési toleranciájára csökkenthető.
Lézeres fém hegesztés
A nagy teljesítményű félvezető lézerek nagy hegesztési szilárdsággal rendelkeznek a hegesztési folyamat során, és a hegesztési simaság és a simaság nem igényel magas utófeldolgozási hatékonyságot. Széles körben használják az autóiparban, a kohászatban, a védelemben és a katonai iparban. Például a Kaplan Corporation által gyártott közvetlen félvezető lézerek elektro-optikai konverziós hatékonysága akár 50%. Az előrejelzések szerint a közvetlen félvezető lézerek lesz egy erős kiegészítője szál lézerek területén hegesztés miatt saját nagy hatékonyságú fotoelektromos átalakítási hatékonyság és a teljesítmény jellemzői több év után.
Jövőbeli kilátások
A félvezető lézerchip technológia és az integrációs technológia folyamatos fejlesztésével a nagy teljesítményű félvezető lézerek ereje egyre magasabb és magasabb lesz, és a sugár minősége évről évre javulni fog. A lézergyártásban jelenleg használt nagy teljesítményű félvezető lézerek teljesítménye elérheti a 6 kW-ot vagy még magasabbat. A fénysugár 0,6 mm-es magátmérővel rendelkező optikai szálakhoz kapcsolható, és egy 1 kW-os sugár 0,3 mm-es magátmérővel rendelkező optikai szálakhoz kapcsolható. Ezért a nagy teljesítményű félvezető lézereket közvetlen energiaforrásként fogják használni a nagy teljesítménysűrűséget igénylő anyagfeldolgozás területén.