फाइबर लेजर अपनी सरल संरचना, कम लागत, उच्च इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल रूपांतरण दक्षता और अच्छे आउटपुट प्रभावों के कारण साल दर साल औद्योगिक लेजर के बढ़ते हिस्से के लिए जिम्मेदार हैं। आंकड़ों के अनुसार, 2020 में औद्योगिक लेजर बाजार में फाइबर लेजर की हिस्सेदारी 52.7% थी।
आउटपुट बीम की विशेषताओं के आधार पर, फाइबर लेज़रों को दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है:निरंतर लेजरऔरपल्स लेजरदोनों के बीच तकनीकी अंतर क्या हैं, और कौन से अनुप्रयोग परिदृश्यों के लिए प्रत्येक उपयुक्त है? निम्नलिखित सामान्य स्थितियों में अनुप्रयोगों की एक सरल तुलना है।
जैसा कि नाम से पता चलता है, निरंतर फाइबर लेजर द्वारा लेजर आउटपुट निरंतर होता है, और शक्ति एक निश्चित स्तर पर बनाए रखी जाती है। यह शक्ति लेजर की रेटेड शक्ति है।सतत फाइबर लेजर का लाभ दीर्घकालिक स्थिर संचालन है।
पल्स लेजर का लेजर "आंतरायिक" होता है। बेशक, यह आंतरायिक समय अक्सर बहुत कम होता है, जिसे आमतौर पर मिलीसेकंड, माइक्रोसेकंड या यहां तक कि नैनोसेकंड और पिकोसेकंड में मापा जाता है। निरंतर लेजर की तुलना में, पल्स लेजर की तीव्रता लगातार बदलती रहती है, इसलिए "शिखा" और "गर्त" की अवधारणाएँ हैं।
पल्स मॉड्यूलेशन के माध्यम से, स्पंदित लेजर को जल्दी से छोड़ा जा सकता है और शिखर स्थिति पर अधिकतम शक्ति तक पहुंच सकता है, लेकिन गर्त के अस्तित्व के कारण, औसत शक्ति अपेक्षाकृत कम है।यह कल्पना की जा सकती है कि यदि औसत शक्ति समान है, तो पल्स लेजर की शक्ति शिखर निरंतर लेजर की तुलना में बहुत अधिक हो सकती है, निरंतर लेजर की तुलना में अधिक ऊर्जा घनत्व प्राप्त कर सकती है, जो धातु प्रसंस्करण में अधिक प्रवेश क्षमता में परिलक्षित होती है। साथ ही, यह गर्मी के प्रति संवेदनशील सामग्रियों के लिए भी उपयुक्त है जो निरंतर उच्च गर्मी का सामना नहीं कर सकते हैं, साथ ही कुछ उच्च-परावर्तन सामग्री भी।
दोनों की आउटपुट पावर विशेषताओं के माध्यम से, हम अनुप्रयोग अंतर का विश्लेषण कर सकते हैं।
सीडब्ल्यू फाइबर लेज़र आमतौर पर इसके लिए उपयुक्त हैं:
1. बड़े उपकरण प्रसंस्करण, जैसे वाहन और जहाज मशीनरी, बड़ी स्टील प्लेटों की कटाई और प्रसंस्करण, और अन्य प्रसंस्करण अवसर जो थर्मल प्रभावों के प्रति संवेदनशील नहीं हैं लेकिन लागत के प्रति अधिक संवेदनशील हैं
2. चिकित्सा क्षेत्र में सर्जिकल कटिंग और जमावट में उपयोग किया जाता है, जैसे सर्जरी के बाद हेमोस्टेसिस, आदि।
3. उच्च स्थिरता और कम चरण शोर के साथ, सिग्नल संचरण और प्रवर्धन के लिए ऑप्टिकल फाइबर संचार प्रणालियों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है
4. वैज्ञानिक अनुसंधान के क्षेत्र में स्पेक्ट्रल विश्लेषण, परमाणु भौतिकी प्रयोगों और लिडार जैसे अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है, जो उच्च शक्ति और उच्च बीम गुणवत्ता वाले लेजर आउटपुट प्रदान करता है
स्पंदित फाइबर लेजर आमतौर पर इसके लिए उपयुक्त होते हैं:
1. उन सामग्रियों का सटीक प्रसंस्करण जो मजबूत तापीय प्रभावों या भंगुर सामग्रियों का सामना नहीं कर सकते, जैसे इलेक्ट्रॉनिक चिप्स, सिरेमिक ग्लास और चिकित्सा जैविक भागों का प्रसंस्करण
2. इस सामग्री में उच्च परावर्तकता होती है और परावर्तन के कारण यह आसानी से लेजर हेड को नुकसान पहुंचा सकती है। उदाहरण के लिए, तांबे और एल्यूमीनियम सामग्री का प्रसंस्करण
3. आसानी से क्षतिग्रस्त होने वाले सबस्ट्रेट्स के बाहरी हिस्से का उपचार या सफाई
4. प्रसंस्करण परिस्थितियाँ जिनमें अल्पावधि में उच्च शक्ति और गहरी पैठ की आवश्यकता होती है, जैसे मोटी प्लेट काटना, धातु सामग्री ड्रिलिंग, आदि।
5. ऐसी स्थितियाँ जहाँ सिग्नल विशेषताओं के रूप में पल्स का उपयोग करने की आवश्यकता होती है। जैसे ऑप्टिकल फाइबर संचार और ऑप्टिकल फाइबर सेंसर, आदि।
6. उच्च बीम गुणवत्ता और मॉड्यूलेशन प्रदर्शन के साथ नेत्र शल्य चिकित्सा, त्वचा उपचार और ऊतक काटने आदि के लिए जैव चिकित्सा क्षेत्र में उपयोग किया जाता है
7. 3डी प्रिंटिंग में, उच्च परिशुद्धता और जटिल संरचनाओं के साथ धातु भागों का निर्माण प्राप्त किया जा सकता है
8. उन्नत लेज़र हथियार, आदि.
सिद्धांतों, तकनीकी विशेषताओं और अनुप्रयोगों के संदर्भ में स्पंदित फाइबर लेजर और निरंतर फाइबर लेजर के बीच कुछ अंतर हैं, और प्रत्येक अलग-अलग अवसरों के लिए उपयुक्त है। स्पंदित फाइबर लेजर उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हैं जिनमें अधिकतम शक्ति और मॉड्यूलेशन प्रदर्शन की आवश्यकता होती है, जैसे कि सामग्री प्रसंस्करण और जैव-चिकित्सा, जबकि निरंतर फाइबर लेजर उच्च स्थिरता और उच्च बीम गुणवत्ता की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हैं, जैसे कि संचार और वैज्ञानिक अनुसंधान। विशिष्ट आवश्यकताओं के आधार पर सही फाइबर लेजर प्रकार का चयन कार्य कुशलता और अनुप्रयोग गुणवत्ता में सुधार करने में मदद करेगा।
पोस्ट करने का समय: 29-दिसंबर-2023
