고출력 NIR 파이버 레이저의 정확한 측정:솔루션 및 모범 사례

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정밀성에 대한 요구가 증가함에 따라 근적외선(NIR) 파이버 레이저는 군사, 연구, 산업 재료 가공 부문에서 없어서는 안 될 요소가 되었습니다.

고출력 CW(연속파) 광섬유 레이저는 이제 1kW 단일 모드에서 최대 100kW 이상의 다중 모드를 제공합니다. 견고한 신뢰성, 모듈식 광섬유 종단, 다목적 시준 광학 장치 및 교체 가능한 처리 헤드(가우시안 및 탑햇 모두) 덕분에 까다로운 재료 처리 작업에 선호되는 선택입니다.

그러나 이러한 강력한 빔을 특성화하는 것은 결코 쉬운 일이 아닙니다. 기존 열전퇴 센서는 수냉식으로 전력 및 에너지 측정을 처리할 수 있지만, 주요 매개변수(스폿 크기, 빔 모양, 초점 위치, M²)에는 측정 시스템의 왜곡이나 손상을 방지하는 고급 기술이 필요합니다.

계정이 없나요?

개요

"고출력 NIR 파이버 레이저의 정확한 측정"에서 Yoni Groisman은 수백 와트에서 수 킬로와트에 이르는 출력 레벨로 약 1070nm에서 작동하는 NIR 파이버 레이저의 정확하고 실용적인 측정에 대한 시급한 필요성을 조사합니다. 정확한 빔 특성화는 모든 고출력 애플리케이션의 공정 제어 및 품질 보증에 매우 중요합니다.

기존 방법은 센서 손상이나 빔 왜곡의 위험이 있는 높은 전력 밀도에 직면할 때 흔들립니다. 이 논문에서는 세 가지 주요 전략을 설명합니다. (1) 측면 산란 레일리 광의 간접 이미징(예:Ophir BeamWatch); (2) 단일 요소 검출기를 사용한 핀홀 스캐닝은 부피가 크고 복잡합니다. (3) 극도의 광 감쇠 이후 CCD 빔 프로파일러를 통한 직접 측정.

논의의 중심에는 백만이 넘는 광학 감쇠를 제공하는 획기적인 레이저 빔 스플리터인 Ophir LBS-300HP-NIR이 있습니다. 한 쌍의 UVFS 웨지를 사용하면 입사 빔의 0.0001% 미만을 CCD 프로파일러로 반사하여 빔 모양과 편광을 보존하고 배경 조명을 최소화합니다. 정격은 최대 5kW이며 최대 15MWcm⁻²의 전력 밀도를 처리할 수 있습니다.

LBS-300HP-NIR은 유연한 장착, 표준 C-마운트 액세서리와의 호환성, 카메라에 도달하는 강도를 미세 조정하기 위한 교체 가능한 중성 밀도 필터 제품군이 특징입니다. 검증 테스트에서는 기존 감쇠기에 비해 더 명확하고 왜곡이 없는 빔 프로필을 보여줍니다.

열 관리는 필수적입니다. 장치의 온도는 4kW에 10분 노출된 후 최대 23°C까지 상승할 수 있으므로 측정 무결성을 유지하려면 능동 또는 수동 냉각 및 시간 제한이 권장됩니다.

독립형으로 사용하든 대규모 설정에 통합하여 사용하든 LBS‑300HP-NIR은 안정적이고 비용 효율적이며 정밀한 빔 프로파일링을 제공하여 산업 및 연구 분야에서 고출력 NIR 레이저를 보다 광범위하게 채택할 수 있는 길을 열어줍니다.

참고 자료에는 고출력 광섬유 레이저 측정과 Ophir의 BeamWatch 및 BeamGage 시스템에 관한 관련 문헌이 포함되어 있습니다.