IPG:光纖激光器問答(一)
關(guān)于 [德國IPG光纖激光器的特點(diǎn)]我們在前面說過,今天我們轉(zhuǎn)摘于ipg中國官網(wǎng)關(guān)于光纖激光器的知識:
1. 我現(xiàn)在使用的是燈泵浦YAG激光器,改用光纖激光器會給我?guī)砟男┖锰帲?br/>光纖激光器的電光轉(zhuǎn)換效率高達(dá)28 %,而燈泵浦YAG激光只有1.5%~2%
不用更換燈管,因而更加省錢:光纖激光器中使用了壽命長達(dá)10萬小時的電信級單芯結(jié)半導(dǎo)體激光管
所有功率級的光斑大小和形狀都是固定的
免維護(hù)或低維護(hù)
備件極少
風(fēng)冷或基本不需要冷卻
體積相當(dāng)小
工作距離更長
不需要調(diào)整
無需預(yù)熱,立即可用
2. 哪里能夠買到光纖激光器的光束傳送部件?
目前,所有第三方光束傳送部件制造商都可提供光纖激光器使用的光束傳送部件,IPG可為您提供制造商名單。
3.原有的YAG光束傳送部件是否還能使用?
基本可以,但是需要使用適配器對IPG光纖連接器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。有些情況下為了充分發(fā)揮光纖激光器的優(yōu)勢,需要提高焦距。
4. 這些激光器產(chǎn)品是否能夠集成在我現(xiàn)在的工作單元內(nèi)?
可以,光纖激光器配備了各種工業(yè)接口,能夠很容易地對接標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)控制裝置。[光纖激光器到底有哪些優(yōu)勢?]
5. 有提供交鑰匙服務(wù)的系統(tǒng)集成商嗎?
有,有許多多年從事光纖激光器交鑰匙服務(wù)的系統(tǒng)集成商,IPG可提供交鑰匙服務(wù)集成商和OEM的名單。
6. 光纖激光器有質(zhì)保服務(wù)嗎?
在業(yè)內(nèi),IPG提供的質(zhì)保期最長:光纖激光器的標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)保期為購買后整2年時間,IPG最長可提供8年質(zhì)保期,詳情請與我們的銷售人員聯(lián)系。
7. 哪里能夠?qū)嶋H觀摩到光纖激光器產(chǎn)品?
IPG在許多地方設(shè)有應(yīng)用開發(fā)設(shè)施,包括馬薩諸塞州牛津市、密歇根州的底特律市、德國的Burbach市、日本的橫濱市,目前我們正計劃在俄羅斯、中國和牛津總部建立增設(shè)新的應(yīng)用開發(fā)設(shè)施。另外,我們還在北美、歐洲、亞洲的多所大學(xué)內(nèi)設(shè)有光纖激光器技術(shù)研究中心。
8. 你們的競爭對手說你們的光纖激光器存在后向反射的問題,是真的嗎?
說這些話的人并不熟悉光纖激光器技術(shù),如果傳送光纖選擇合適的話,我們的數(shù)千瓦功率低模光纖激光器不會發(fā)射后向反射問題。單模激光都很少出現(xiàn)這種問題。但是,如果后向反射太高的話,設(shè)備一旦檢測到會自動關(guān)閉。使用隔離器也能消除該問題。IPG已經(jīng)有無數(shù)的設(shè)備應(yīng)用在銅和鋁等高反光材料的切割和焊接領(lǐng)域。
9. 為什么別的廠家反映它們的半導(dǎo)體陣列使用壽命較短?
激光陣列(又名整體激光半導(dǎo)體陣列)由多個并聯(lián)安裝于晶體材料發(fā)光體組成,由于發(fā)光體之間的連接區(qū)域熱密度大,熱干擾強(qiáng),半導(dǎo)體陣列必須采用軟焊料(銦)安裝在銅材料上,并且采用水冷裝置,該裝置利用流過銅材料中的細(xì)微鍍金溝道(被稱為微溝道冷卻器)的高速、高壓水流實(shí)施主動式冷卻。但是,系統(tǒng)中的冷卻水必須保持極度清潔且PH值中性,原因是溝道由于受穴蝕和侵蝕的影響會在相當(dāng)短的時間內(nèi)壞掉。而保持水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)是相當(dāng)困難的,尤其在工業(yè)環(huán)境下。銅散熱材料和半導(dǎo)體陣列半導(dǎo)體屬于完全不同的材料,包括其熱膨脹系數(shù)。在實(shí)際工作狀態(tài)下,由于頻繁的開關(guān)操作,半導(dǎo)體陣列的性能下降非??欤戎圃焐淘诖_定設(shè)備特性時使用恒定驅(qū)動電流的狀態(tài)下要快得多。
導(dǎo)致半導(dǎo)體陣列發(fā)射故障的其它原因來自半導(dǎo)體陣列自身,半導(dǎo)體陣列的壽命通常由其“最弱”的發(fā)光體決定。為了提高半導(dǎo)體陣列性能和散熱能力,通常使用導(dǎo)熱性能好的銦作為軟焊料連接陣列與微溝道冷卻器。當(dāng)驅(qū)動電流很大時,銦會發(fā)射電遷移現(xiàn)象,進(jìn)而在瞬間發(fā)生故障。
許多半導(dǎo)體陣列制造商往往根據(jù)使用時間長短確定其使用壽命。而IPG的單管散熱材料與半導(dǎo)體芯片的熱膨脹系數(shù)相同,IPG使用的電信級硬焊料不存在電遷移問題,根據(jù)光纖激光器的大小,IPG激光器或者采用高速風(fēng)扇進(jìn)行風(fēng)冷,或者在散熱裝置下方采用不銹鋼管路進(jìn)行水冷,二極管不會與冷卻水發(fā)生接觸。半導(dǎo)體光纖通過光纖直接送至激活介質(zhì)實(shí)現(xiàn)接續(xù),從而避免了空氣與激光介質(zhì)接觸而造成污染。單管的壽命與其工作電流之間存在直接關(guān)系,所有工業(yè)IPG光纖激光器半導(dǎo)體的設(shè)計電流使其使用壽命(平均無故障工作時間)能夠達(dá)到10萬小時以上。IPG Photonics半導(dǎo)體光源的壽命并非單獨(dú)確定,而是與光纖激光器或放大器的整個質(zhì)保期相同。[簡述四種光纖激光器的結(jié)構(gòu)]
10. 為什么你們對自己的二極管使用壽命有如此的信心?
在裝入激光器或放大器之前,IPG 光子首先對半導(dǎo)體光源進(jìn)行100%的測試,測試的時間一般超過1500小時,其溫度和電流等測試條件是相當(dāng)嚴(yán)格。只有通過測試的管子才能在設(shè)備中使用。無論10kW材料加工光纖激光器中使用的單管還是電信行業(yè)使用的寬帶光纖放大器使用的激光管,都要經(jīng)過類似的測試流程。IPG是當(dāng)今世界上半導(dǎo)體測試項目最多的單管制造商, 已經(jīng)應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中的650多臺數(shù)千瓦光纖激光器(其中許多已達(dá)5年之久)充分證明了這一點(diǎn)。.
11. 為什么IPG采取全縱向集成的生產(chǎn)戰(zhàn)略?
主要原因有三:
第一,IPG所用的許多部件在市面上無法買到,或者無法滿足高功率光纖激光器嚴(yán)格的使用要求。
第二,這樣做有利于IPG進(jìn)一步優(yōu)化部件系統(tǒng),更快地響應(yīng)客戶需求,縮短產(chǎn)品推向市場的時間。
第三,有利于IPG嚴(yán)格控制成本,從而使客戶實(shí)現(xiàn)效益最大化。
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