লেজার অ্যাপ্লিকেশন এবং শ্রেণীবিভাগ

1. ডিস্ক লেজার

ডিস্ক লেজার ডিজাইন ধারণার প্রস্তাবটি কার্যকরভাবে সলিড-স্টেট লেজারের তাপীয় প্রভাব সমস্যার সমাধান করেছে এবং উচ্চ গড় শক্তি, উচ্চ শিখর শক্তি, উচ্চ দক্ষতা এবং সলিড-স্টেট লেজারের উচ্চ মরীচি মানের নিখুঁত সমন্বয় অর্জন করেছে।অটোমোবাইল, জাহাজ, রেলপথ, বিমান চালনা, শক্তি এবং অন্যান্য ক্ষেত্রে প্রক্রিয়াকরণের জন্য ডিস্ক লেজারগুলি একটি অপরিবর্তনীয় নতুন লেজার আলোর উত্স হয়ে উঠেছে।বর্তমান হাই-পাওয়ার ডিস্ক লেজার প্রযুক্তির সর্বোচ্চ ক্ষমতা 16 কিলোওয়াট এবং 8 মিমি মিলিরাডিয়ান বিমের গুণমান রয়েছে, যা রোবট লেজার রিমোট ওয়েল্ডিং এবং বড়-ফরম্যাট লেজার হাই-স্পিড কাটিং সক্ষম করে, সলিড-স্টেট লেজারগুলির জন্য বিস্তৃত সম্ভাবনা উন্মুক্ত করে। ক্ষেত্রউচ্চ ক্ষমতা লেজার প্রক্রিয়াকরণ.অ্যাপ্লিকেশন বাজার।

ডিস্ক লেজারের সুবিধা:

1. মডুলার গঠন

ডিস্ক লেজার একটি মডুলার কাঠামো গ্রহণ করে এবং প্রতিটি মডিউল দ্রুত সাইটে প্রতিস্থাপন করা যেতে পারে।কুলিং সিস্টেম এবং হালকা গাইড সিস্টেম কমপ্যাক্ট গঠন, ছোট পদচিহ্ন এবং দ্রুত ইনস্টলেশন এবং ডিবাগিং সহ লেজার উত্সের সাথে একীভূত।

2. চমৎকার মরীচি গুণমান এবং প্রমিত

2kW এর বেশি সমস্ত TRUMPF ডিস্ক লেজারের একটি বিম প্যারামিটার পণ্য (BPP) 8mm/mrad এ প্রমিত।লেজার অপারেটিং মোডে পরিবর্তনের জন্য অপরিবর্তনীয় এবং সমস্ত TRUMPF অপটিক্সের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।

3. যেহেতু ডিস্ক লেজারে স্পট আকার বড়, প্রতিটি অপটিক্যাল উপাদান দ্বারা সহ্য করা অপটিক্যাল শক্তি ঘনত্ব ছোট।

অপটিক্যাল এলিমেন্ট আবরণের ক্ষতির থ্রেশহোল্ড সাধারণত প্রায় 500MW/cm2 হয় এবং কোয়ার্টজের ক্ষতি থ্রেশহোল্ড হয় 2-3GW/cm2।TRUMPF ডিস্ক লেজার রেজোন্যান্ট গহ্বরে পাওয়ার ঘনত্ব সাধারণত 0.5MW/cm2 এর কম হয় এবং কাপলিং ফাইবারে পাওয়ার ঘনত্ব 30MW/cm2 এর কম।এই ধরনের কম বিদ্যুতের ঘনত্ব অপটিক্যাল উপাদানগুলির ক্ষতি করবে না এবং অরৈখিক প্রভাব তৈরি করবে না, এইভাবে অপারেশনাল নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করবে।

4. লেজার পাওয়ার রিয়েল-টাইম প্রতিক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা গ্রহণ করুন।

রিয়েল-টাইম ফিডব্যাক কন্ট্রোল সিস্টেম টি-পিস পর্যন্ত পাওয়ার স্থিতিশীল রাখতে পারে এবং প্রক্রিয়াকরণের ফলাফলের চমৎকার পুনরাবৃত্তিযোগ্যতা রয়েছে।ডিস্ক লেজারের প্রিহিটিং সময় প্রায় শূন্য, এবং সামঞ্জস্যযোগ্য পাওয়ার পরিসীমা হল 1%-100%।যেহেতু ডিস্ক লেজার সম্পূর্ণরূপে তাপীয় লেন্স প্রভাবের সমস্যার সমাধান করে, তাই লেজারের শক্তি, স্পট আকার এবং বিমের অপসারণ কোণ সমগ্র শক্তি পরিসরের মধ্যে স্থিতিশীল থাকে এবং রশ্মির তরঙ্গফ্রন্ট বিকৃতির মধ্য দিয়ে যায় না।

5. অপটিক্যাল ফাইবার প্লাগ-এন্ড-প্লে হতে পারে যখন লেজার চলতে থাকে।

যখন একটি নির্দিষ্ট অপটিক্যাল ফাইবার ব্যর্থ হয়, অপটিক্যাল ফাইবার প্রতিস্থাপন করার সময়, আপনাকে শুধুমাত্র বন্ধ না করে অপটিক্যাল ফাইবারের অপটিক্যাল পথটি বন্ধ করতে হবে এবং অন্যান্য অপটিক্যাল ফাইবারগুলি লেজারের আলো আউটপুট করা চালিয়ে যেতে পারে।অপটিক্যাল ফাইবার প্রতিস্থাপন কোন সরঞ্জাম বা প্রান্তিককরণ সমন্বয় ছাড়াই কাজ, প্লাগ এবং প্লে করা সহজ।অপটিক্যাল কম্পোনেন্ট এলাকায় ধুলো প্রবেশ করা থেকে কঠোরভাবে প্রতিরোধ করার জন্য রাস্তার প্রবেশপথে একটি ধুলো-প্রমাণ যন্ত্র রয়েছে।

6. নিরাপদ এবং নির্ভরযোগ্য

প্রক্রিয়াকরণের সময়, এমনকি যদি প্রক্রিয়াকরণ করা উপাদানটির নির্গততা এত বেশি হয় যে লেজারের আলো লেজারে প্রতিফলিত হয়, তবে এটি লেজারের নিজেই বা প্রক্রিয়াকরণ প্রভাবের উপর কোন প্রভাব ফেলবে না এবং উপাদান প্রক্রিয়াকরণের উপর কোন সীমাবদ্ধতা থাকবে না বা ফাইবার দৈর্ঘ্য।লেজার অপারেশন নিরাপত্তা জার্মান নিরাপত্তা শংসাপত্র প্রদান করা হয়েছে.

7. পাম্পিং ডায়োড মডিউল সহজ এবং দ্রুত

পাম্পিং মডিউলে বসানো ডায়োড অ্যারেটিও মডুলার নির্মাণের।ডায়োড অ্যারে মডিউলগুলির একটি দীর্ঘ পরিষেবা জীবন রয়েছে এবং এটি 3 বছর বা 20,000 ঘন্টার জন্য ওয়ারেন্টিযুক্ত।এটি একটি পরিকল্পিত প্রতিস্থাপন বা আকস্মিক ব্যর্থতার কারণে অবিলম্বে প্রতিস্থাপন হোক না কেন কোনও ডাউনটাইমের প্রয়োজন নেই।যখন একটি মডিউল ব্যর্থ হয়, তখন কন্ট্রোল সিস্টেম অ্যালার্ম করবে এবং স্বয়ংক্রিয়ভাবে লেজারের আউটপুট পাওয়ার ধ্রুবক রাখার জন্য অন্যান্য মডিউলগুলির বর্তমানকে যথাযথভাবে বাড়িয়ে দেবে।ব্যবহারকারী দশ বা এমনকি কয়েক ডজন ঘন্টার জন্য কাজ চালিয়ে যেতে পারেন।উত্পাদন সাইটে পাম্পিং ডায়োড মডিউলগুলি প্রতিস্থাপন করা খুব সহজ এবং এর জন্য কোনও অপারেটর প্রশিক্ষণের প্রয়োজন নেই।

2.2ফাইবার লেজার

ফাইবার লেজারগুলি, অন্যান্য লেজারগুলির মতো, তিনটি অংশ নিয়ে গঠিত: একটি লাভ মাঝারি (ডোপড ফাইবার), যা ফোটন তৈরি করতে পারে, একটি অপটিক্যাল রেজোন্যান্ট গহ্বর যা ফোটনকে খাওয়ানো এবং লাভের মাধ্যমে অনুরণিতভাবে প্রসারিত করতে দেয় এবং একটি পাম্প উত্স যা উত্তেজিত করে। ফোটন ট্রানজিশন।

বৈশিষ্ট্য: 1. অপটিক্যাল ফাইবার একটি উচ্চ "পৃষ্ঠের এলাকা/ভলিউম" অনুপাত, ভাল তাপ অপচয় প্রভাব আছে, এবং জোরপূর্বক ঠান্ডা ছাড়া অবিরাম কাজ করতে পারে.2. একটি ওয়েভগাইড মাধ্যম হিসাবে, অপটিক্যাল ফাইবারের একটি ছোট কোর ব্যাস থাকে এবং ফাইবারের মধ্যে উচ্চ শক্তি ঘনত্বের ঝুঁকি থাকে।অতএব, ফাইবার লেজারগুলির রূপান্তর দক্ষতা উচ্চতর, নিম্ন প্রান্তিক, উচ্চতর লাভ এবং সংকীর্ণ লাইনউইথ রয়েছে এবং অপটিক্যাল ফাইবার থেকে আলাদা।কাপলিং লস ছোট।3. যেহেতু অপটিক্যাল ফাইবারগুলির ভাল নমনীয়তা রয়েছে, ফাইবার লেজারগুলি ছোট এবং নমনীয়, গঠনে কমপ্যাক্ট, খরচ-কার্যকর এবং সিস্টেমে একীভূত করা সহজ।4. অপটিক্যাল ফাইবারে অনেকগুলি টিউনযোগ্য প্যারামিটার এবং সিলেক্টিভিটি রয়েছে এবং এটি বেশ বিস্তৃত টিউনিং পরিসীমা, ভাল বিচ্ছুরণ এবং স্থিতিশীলতা পেতে পারে।

ফাইবার লেজার শ্রেণীবিভাগ:

1. বিরল আর্থ ডোপড ফাইবার লেজার

2. বর্তমানে অপেক্ষাকৃত পরিপক্ক সক্রিয় অপটিক্যাল ফাইবারগুলিতে বিরল পৃথিবীর উপাদানগুলি ডোপ করা হয়েছে: এর্বিয়াম, নিওডিয়ামিয়াম, প্রাসিওডিয়ামিয়াম, থুলিয়াম এবং ইটারবিয়াম।

3. ফাইবার উদ্দীপিত রমন স্ক্যাটারিং লেজারের সংক্ষিপ্তসার: ফাইবার লেজার মূলত একটি তরঙ্গদৈর্ঘ্য রূপান্তরকারী, যা পাম্প তরঙ্গদৈর্ঘ্যকে একটি নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলোতে রূপান্তর করতে পারে এবং লেজারের আকারে আউটপুট করতে পারে।দৈহিক দৃষ্টিকোণ থেকে, আলোক পরিবর্ধনের নীতি হল কার্যকারী উপাদানকে এমন একটি তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো সরবরাহ করা যা এটি শোষণ করতে পারে, যাতে কার্যকারী উপাদান কার্যকরভাবে শক্তি শোষণ করতে পারে এবং সক্রিয় হতে পারে।অতএব, ডোপিং উপাদানের উপর নির্ভর করে, সংশ্লিষ্ট শোষণ তরঙ্গদৈর্ঘ্যও ভিন্ন, এবং পাম্প আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের প্রয়োজনীয়তাও ভিন্ন।

2.3 সেমিকন্ডাক্টর লেজার

সেমিকন্ডাক্টর লেজার 1962 সালে সফলভাবে উত্তেজিত হয়েছিল এবং 1970 সালে ঘরের তাপমাত্রায় ক্রমাগত আউটপুট অর্জন করেছিল। পরবর্তীতে, উন্নতির পরে, ডবল হেটেরোজেকশন লেজার এবং স্ট্রাইপ-স্ট্রাকচারড লেজার ডায়োড (লেজার ডায়োড) তৈরি করা হয়েছিল, যা অপটিক্যাল ফাইবার কমিউনিকেশন, অপটিক্যাল ডিস্কে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। লেজার প্রিন্টার, লেজার স্ক্যানার এবং লেজার পয়েন্টার (লেজার পয়েন্টার)।তারা বর্তমানে সবচেয়ে উত্পাদিত লেজার.লেজার ডায়োডগুলির সুবিধাগুলি হল: উচ্চ দক্ষতা, ছোট আকার, হালকা ওজন এবং কম দাম।বিশেষ করে, মাল্টিপল কোয়ান্টাম ওয়েল টাইপের দক্ষতা 20~40%, এবং PN টাইপও বেশ কিছু 15%~25% পর্যন্ত পৌঁছেছে।সংক্ষেপে, উচ্চ শক্তি দক্ষতা এর সবচেয়ে বড় বৈশিষ্ট্য।উপরন্তু, এর অবিচ্ছিন্ন আউটপুট তরঙ্গদৈর্ঘ্য ইনফ্রারেড থেকে দৃশ্যমান আলো পর্যন্ত পরিসীমা কভার করে এবং 50W পর্যন্ত অপটিক্যাল পালস আউটপুট (পালস প্রস্থ 100ns) সহ পণ্যগুলিকেও বাণিজ্যিকীকরণ করা হয়েছে।এটি একটি লেজারের একটি উদাহরণ যা একটি লিডার বা উত্তেজনা আলোর উত্স হিসাবে ব্যবহার করা খুব সহজ।কঠিন পদার্থের শক্তি ব্যান্ড তত্ত্ব অনুসারে, সেমিকন্ডাক্টর পদার্থে ইলেকট্রনের শক্তির মাত্রা শক্তি ব্যান্ড গঠন করে।উচ্চ শক্তির একটি হল পরিবাহী ব্যান্ড, নিম্ন শক্তি একটি হল ভ্যালেন্স ব্যান্ড এবং দুটি ব্যান্ড নিষিদ্ধ ব্যান্ড দ্বারা পৃথক করা হয়েছে।যখন অ-ভারসাম্যহীন ইলেক্ট্রন-হোল জোড়াগুলি অর্ধপরিবাহী পুনঃসংযোজনে প্রবর্তিত হয়, তখন মুক্তিপ্রাপ্ত শক্তি লুমিনেসেন্স আকারে বিকিরণ হয়, যা বাহকের পুনঃসংযোজন লুমিনেসেন্স।

সেমিকন্ডাক্টর লেজারের সুবিধা: ছোট আকার, হালকা ওজন, নির্ভরযোগ্য অপারেশন, কম শক্তি খরচ, উচ্চ দক্ষতা ইত্যাদি।

2.4YAG লেজার

YAG লেজার, এক ধরনের লেজার, চমৎকার ব্যাপক বৈশিষ্ট্য (অপটিক্স, মেকানিক্স এবং থার্মাল) সহ একটি লেজার ম্যাট্রিক্স।অন্যান্য কঠিন লেজারের মতো, YAG লেজারের মৌলিক উপাদানগুলি হল লেজারের কাজ করার উপাদান, পাম্পের উত্স এবং অনুরণিত গহ্বর।যাইহোক, স্ফটিকের মধ্যে ডপ করা বিভিন্ন ধরনের সক্রিয় আয়ন, বিভিন্ন পাম্পের উত্স এবং পাম্পিং পদ্ধতি, ব্যবহৃত অনুরণিত গহ্বরের বিভিন্ন কাঠামো এবং ব্যবহৃত অন্যান্য কার্যকরী কাঠামোগত ডিভাইসগুলির কারণে, YAG লেজারগুলিকে অনেক প্রকারে ভাগ করা যায়।উদাহরণস্বরূপ, আউটপুট তরঙ্গরূপ অনুসারে, এটি ক্রমাগত তরঙ্গ YAG লেজার, পুনরাবৃত্তি ফ্রিকোয়েন্সি YAG লেজার এবং পালস লেজার ইত্যাদিতে বিভক্ত করা যেতে পারে;অপারেটিং তরঙ্গদৈর্ঘ্য অনুসারে, এটি 1.06μm YAG লেজার, ফ্রিকোয়েন্সি দ্বিগুণ YAG লেজার, রমন ফ্রিকোয়েন্সি স্থানান্তরিত YAG লেজার এবং টিউনেবল YAG লেজার ইত্যাদিতে বিভক্ত করা যেতে পারে;ডোপিং অনুসারে বিভিন্ন ধরণের লেজারকে Nd-এ ভাগ করা যায়: YAG লেজার, YAG লেজারগুলি Ho, Tm, Er, ইত্যাদির সাথে ডোপ করা হয়।স্ফটিকের আকৃতি অনুসারে, এগুলি রড-আকৃতির এবং স্ল্যাব-আকৃতির YAG লেজারগুলিতে বিভক্ত;বিভিন্ন আউটপুট শক্তি অনুযায়ী, তারা উচ্চ শক্তি এবং ছোট এবং মাঝারি শক্তিতে বিভক্ত করা যেতে পারে।YAG লেজার, ইত্যাদি

কঠিন YAG লেজার কাটিং মেশিন 1064nm তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সাথে স্পন্দিত লেজার রশ্মিকে প্রসারিত করে, প্রতিফলিত করে এবং ফোকাস করে, তারপর উপাদানটির পৃষ্ঠকে বিকিরণ করে এবং উত্তপ্ত করে।পৃষ্ঠের তাপ তাপ সঞ্চালনের মাধ্যমে অভ্যন্তরে ছড়িয়ে পড়ে এবং লেজার পালসের প্রস্থ, শক্তি, সর্বোচ্চ শক্তি এবং পুনরাবৃত্তি ডিজিটালভাবে নিয়ন্ত্রিত হয়।ফ্রিকোয়েন্সি এবং অন্যান্য পরামিতিগুলি তাত্ক্ষণিকভাবে উপাদানটিকে গলে, বাষ্পীভূত এবং বাষ্পীভূত করতে পারে, যার ফলে সিএনসি সিস্টেমের মাধ্যমে পূর্বনির্ধারিত ট্র্যাজেক্টোরিজ কাটা, ঢালাই এবং ড্রিলিং করা সম্ভব।

বৈশিষ্ট্য: এই মেশিনের ভাল মরীচি গুণমান, উচ্চ দক্ষতা, কম খরচে, স্থিতিশীলতা, নিরাপত্তা, আরও নির্ভুলতা এবং উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা রয়েছে।এটি কাটিং, ওয়েল্ডিং, ড্রিলিং এবং অন্যান্য ফাংশনকে একত্রিত করে, এটি একটি আদর্শ নির্ভুলতা এবং দক্ষ নমনীয় প্রক্রিয়াকরণ সরঞ্জাম তৈরি করে।দ্রুত প্রক্রিয়াকরণের গতি, উচ্চ দক্ষতা, ভাল অর্থনৈতিক সুবিধা, ছোট সোজা প্রান্তের স্লিট, মসৃণ কাটিং পৃষ্ঠ, বড় গভীরতা-থেকে-ব্যাস অনুপাত এবং সর্বনিম্ন দিক-থেকে-প্রস্থ অনুপাত তাপীয় বিকৃতি, এবং বিভিন্ন উপকরণ যেমন কঠিন, ভঙ্গুর হিসাবে প্রক্রিয়া করা যেতে পারে , এবং নরম।প্রক্রিয়াকরণে সরঞ্জাম পরিধান বা প্রতিস্থাপনের কোন সমস্যা নেই, এবং কোন যান্ত্রিক পরিবর্তন নেই।অটোমেশন উপলব্ধি করা সহজ।এটা বিশেষ অবস্থার অধীনে প্রক্রিয়াকরণ উপলব্ধি করতে পারেন.পাম্প দক্ষতা উচ্চ, প্রায় 20% পর্যন্ত।কার্যকারিতা বৃদ্ধির সাথে সাথে লেজার মাধ্যমের তাপ লোড হ্রাস পায়, তাই মরীচিটি ব্যাপকভাবে উন্নত হয়।এটির দীর্ঘ মানের জীবন, উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা, ছোট আকার এবং হালকা ওজন রয়েছে এবং এটি ক্ষুদ্রকরণ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত।

প্রয়োগ: লেজার কাটিয়া, ঢালাই এবং ধাতব উপকরণ তুরপুন জন্য উপযুক্ত: যেমন কার্বন ইস্পাত, স্টেইনলেস স্টীল, খাদ ইস্পাত, অ্যালুমিনিয়াম এবং সংকর, তামা এবং সংকর, টাইটানিয়াম এবং সংকর, নিকেল-মলিবডেনাম সংকর ধাতু এবং অন্যান্য উপকরণ।বিমান চালনা, মহাকাশ, অস্ত্র, জাহাজ, পেট্রোকেমিক্যাল, চিকিৎসা, উপকরণ, মাইক্রোইলেক্ট্রনিক্স, অটোমোবাইল এবং অন্যান্য শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।শুধুমাত্র প্রক্রিয়াকরণের মান উন্নত হয় না, কিন্তু কাজের দক্ষতাও উন্নত হয়;উপরন্তু, YAG লেজার বৈজ্ঞানিক গবেষণার জন্য একটি সঠিক এবং দ্রুত গবেষণা পদ্ধতি প্রদান করতে পারে।

অন্যান্য লেজারের তুলনায়:

1. YAG লেজার পালস এবং ক্রমাগত উভয় মোডে কাজ করতে পারে।এর পালস আউটপুট Q-সুইচিং এবং মোড-লকিং প্রযুক্তির মাধ্যমে ছোট ডাল এবং অতি-সংক্ষিপ্ত ডাল পেতে পারে, এইভাবে এটির প্রক্রিয়াকরণের পরিসর CO2 লেজারের চেয়ে বড় করে তোলে।

2. এর আউটপুট তরঙ্গদৈর্ঘ্য হল 1.06um, যা 10.06um-এর CO2 লেজার তরঙ্গদৈর্ঘ্যের চেয়ে ঠিক এক ক্রম ছোট, তাই এটির ধাতু এবং ভাল প্রক্রিয়াকরণ কর্মক্ষমতা সহ উচ্চ সংযোগ দক্ষতা রয়েছে।

3. YAG লেজারের কম্প্যাক্ট গঠন, হালকা ওজন, সহজ এবং নির্ভরযোগ্য ব্যবহার এবং কম রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজনীয়তা রয়েছে।

4. YAG লেজার অপটিক্যাল ফাইবার সঙ্গে মিলিত হতে পারে.টাইম ডিভিশন এবং পাওয়ার ডিভিশন মাল্টিপ্লেক্স সিস্টেমের সাহায্যে, একটি লেজার রশ্মি সহজেই একাধিক ওয়ার্কস্টেশন বা দূরবর্তী ওয়ার্কস্টেশনে প্রেরণ করা যায়, যা লেজার প্রক্রিয়াকরণের নমনীয়তাকে সহজতর করে।অতএব, একটি লেজার নির্বাচন করার সময়, আপনাকে অবশ্যই বিভিন্ন পরামিতি এবং আপনার নিজের প্রকৃত চাহিদাগুলি বিবেচনা করতে হবে।শুধুমাত্র এই ভাবে লেজার তার সর্বোচ্চ দক্ষতা প্রয়োগ করতে পারে.স্পন্দিত Nd: Xinte Optoelectronics দ্বারা প্রদত্ত YAG লেজারগুলি শিল্প এবং বৈজ্ঞানিক অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত।নির্ভরযোগ্য এবং স্থিতিশীল স্পন্দিত Nd: YAG লেজারগুলি 100Hz পর্যন্ত পুনরাবৃত্তি হার সহ 1064nm এ 1.5J পর্যন্ত পালস আউটপুট প্রদান করে।