Cấu tạo và nguyên lý nguồn laser fiber

17-03-2026 triviet

Nguồn laser fiber là gì ?

nguồn hàn bwt-fiber-laser 2

Nguồn laser sợi quang hay còn gọi là nguồn laser fiber sử dụng lõi sợi quang pha tạp làm môi trường khuếch đại. Để sợi quang pha tạp hoạt động như môi trường khuếch đại, nhiều diode laser bán dẫn được ghép vào cuộn sợi quang pha tạp. Các diode laser này được gọi là laser bơm bán dẫn. Các laser bơm thường nằm trong phạm vi 915nm đến 980nm và có thể cung cấp từ 500 miliwatt đến khoảng 600 watt công suất quang trên mỗi diode laser. Thường có nhiều diode laser bơm được ghép vào sợi quang.

Nguyên lý hoạt động của nguồn laser fiber

cấu tạo nguồn laser

Bước 1:

Ánh sáng từ các diode laser đi qua bộ kết hợp được ghép vào sợi quang “hoạt chất”. Kích thích phần tử hoạt động trong lõi sợi quang. Trong ngữ cảnh này, “hoạt chất” ám chỉ lõi sợi quang pha tạp ytterbium. “Thụ động” ám chỉ các phần sợi quang không pha tạp. Ánh sáng laser phát ra từ nguồn laser kích thích làm cho các electron của các nguyên tử ytterbium ở trong lõi sợi quang pha tạp sẽ chuyển từ trạng thái cơ bản lên trạng thái năng lượng tăng. Điều này tạo ra các mức kích thích dẫn đến trạng thái phát xạ tự phát được mô tả ở trên.

Các electron được bơm để đạt đến mức năng lượng tương ứng với bước sóng của ánh sáng bơm. Thông qua thiết kế, chúng sau đó di chuyển xuống trạng thái bán bền thấp hơn. Trong trường hợp sợi quang pha tạp ytterbium, một photon ở 976nm được hấp thụ bởi nguyên tử ytterbium sẽ buộc các electron xung quanh hạt nhân nguyên tử của nguyên tử Yb di chuyển đến các quỹ đạo cao hơn. Điều này xảy ra vì các electron đã hấp thụ năng lượng bơm 976nm.

Bước 2:

Sau khi chuyển sang quỹ đạo năng lượng cao hơn. Các electron bị kích thích sẽ rơi xuống trạng thái cơ bản ban đầu. Đồng thời phát ra một photon ở bước sóng 1064nm. Sự sụt giảm này xảy ra trong khoảng thời gian rất ngắn dưới một mili giây. Mối quan hệ giữa đầu vào bước sóng laser 976nm với đầu ra laser 1064nm do nguyên tố ytterbium.

Nếu cường độ của ánh sáng bơm 976nm đủ cao. Số lượng electron ở trạng thái bán bền sẽ vượt quá số lượng electron còn lại ở trạng thái cơ bản. Trạng thái này biểu thị cả nguyên lý phát xạ kích thích và nguyên lý đảo ngược mật độ. Sự chuyển đổi của các electron trở lại trạng thái cơ bản gây ra sự phát xạ ánh sáng. Có bước sóng tương ứng với sự chênh lệch năng lượng. Trong trường hợp này, một photon sẽ được tạo ra ở bước sóng 1064nm.

Bước 3:

Để hoàn tất quá trình tạo ánh sáng trong laser sợi quang. Cuộn sợi được liên kết bằng các điện tử Bragg sợi ở mỗi đầu. Các cách tử được mô tả chi tiết hơn bên dưới. Về cơ bản, chúng là những tấm gương tạo ra bộ cộng hưởng công suất cao khi được đặt ở cả hai đầu của sợi pha tạp.

Ánh sáng có bước sóng dài hơn (đầu ra 1064nm) cộng hưởng giữa các cách tử này. Các điện tử phản xạ ánh sáng theo một góc được xác định bởi hình dạng của bề mặt phản xạ. Khi ánh sáng bị phản xạ qua lại giữa hai điện tử, nó được khuếch đại với mỗi lần đi qua. Cách tử ở đầu ra của laser sợi quang truyền qua một phần. Cho phép ánh sáng laser có bước sóng dài hơn được tạo ra thoát ra khỏi sợi.

Cuộn sợi pha tạp có thể dài từ vài mét đến vài kilômét. Điều này cho phép chúng có phạm vi công suất đầu ra rất rộng và có khả năng đạt mức công suất đầu ra rất cao.

Trên đây là nguyên lý cơ bản của nguồn laser fiber, để biết thêm thông tin chi tiết cũng như trải nghiệm sản phẩm máy hàn laser, vui lòng liên hệ với số hotline trên website để được hỗ trợ nhanh nhất.

Một số mẫu máy hàn laser cần tay được bán chạy nhất hiện nay: máy hàn lases LW-1000, LW-1500, LW-2000

Tin tức khác

Trivietiec giúp bạn chọn máy hàn que giá rẻ tốt nhất

Nhu cầu sử dụng máy hàn trong gia đình, dân dụng hay các nhà xưởng công nghiệp đang ngày tăng cao để đáp ứng yêu cầu hàn các vật liệu. Trong khi đó, trên thị trường máy hàn có vô vàn các loại máy hàn khác nhau khiến bạn gặp khó khăn trong việc lựa […]

Top 3 Model Máy Hàn TIG Được Ưa Chuộng Nhất Hiện Nay

Máy hàn TIG có khả năng điều khiển dòng hàn linh hoạt phù hợp cho các công việc yêu cầu độ tinh xảo cao. Chẳng hạn như trong ngành cơ khí, hàng không hoặc chế tạo inox,… Công nghệ hàn không tạo tia lửa hay khói bụi giúp môi trường làm việc an toàn và […]

Máy Hàn TIG Giá Rẻ – Top 4 Lựa Chọn Nổi Bật Nhất Hiện Nay

Máy hàn TIG giá rẻ nhưng vẫn đảm bảo các chức năng cơ bản như hàn TIG và hàn que,đáp ứng tốt nhu cầu sử dụng phổ thông. Thiết bị có thể sử dụng để hàn các loại kim loại mỏng đến trung bình mang lại hiệu quả cao trong công việc nên được rất […]

Ưu nhược điểm của máy hàn cơ CO2 NBC-250-350

Máy hàn cơ CO2/MAG là thiết bị hàn hồ quang sử dụng khí bảo vệ và dây hàn tự động. Công nghệ này còn được gọi là GMAW (Gas Metal Arc Welding) với dây hàn dạng cuộn được cấp liên tục. Trong ngành công nghiệp hàn hiện đại, máy hàn cơ NBC350 chiếm 80% thị phần […]

Máy Hàn Mig Cơ Kh-630 – Giải Pháp Hàn Công Nghiệp Công Suất Lớn

Máy hàn MIG cơ KH-630 là dòng máy hàn công nghiệp công suất lớn được thiết kế dành riêng cho những môi trường sản xuất cường độ cao. Với công nghệ biến áp chỉnh lưu kết hợp điều khiển Thyristor, máy mang đến khả năng hàn ổn định, chịu tải tốt và hoạt động liên […]

Máy hàn MIG không dùng khí là gì, Tại sao đang được ưu chuộng hiện nay ?

Máy hàn MIG không sử dụng khí là một biến thể của phương pháp hàn MIG, nơi khí chủ yếu là argon hoặc hỗn hợp argon-CO2 không còn cần thiết. Thay vào đó, để bảo vệ mối hàn khỏi bị oxy hóa, dây hàn sử dụng lõi thuốc để bảo về mối hàn, phủ bên […]