ファイバーレーザー市場の予測

2019年には、材料加工セクターの市場シェアが大きく、この傾向は予測期間中も続くと予想されます。小型電子部品の加工や製造などの要素は、市場での地位を維持するための材料加工の分野で重要な役割を果たします。ただし、希土類元素の供給制限、代替品の存在、経済成長の鈍化などのマクロ経済的要因は、予測期間中のファイバーレーザー産業の成長を妨げる可能性があります。

積層造形におけるファイバーレーザーの需要の増加

ファイバーレーザーは、積層造形プロセスの重要な部分です。このプロセスにより、材料の無駄が大幅に削減され、生産ステップの数が削減され、在庫の数とアセンブリに必要なさまざまな部品が削減されます。さらに、レーザー材料の堆積や選択的なレーザー溶解などの金属ベースの3D印刷プロセスでは、ファイバーレーザーを使用して金属粉末を溶接し、高品質のコンポーネントを製造します。これにより、市場のサプライヤーが積層造形プロセス用のファイバーレーザーを提供して、プロトタイプやユニークなコンポーネントを製造することがさらに奨励されます。したがって、アディティブマニュファクチャリングの需要の増加により、世界のファイバーレーザー市場は予測期間中に年間成長率13％で拡大します。

ファイバーレーザーの技術的進歩

サプライヤーは、ナノ秒パルスファイバーレーザーの開発に注力しています。これらのレーザーは、レーザーアブレーション、トリミング、マイクロマシニング、シリコン切断など、いくつかのタイプの産業アプリケーションに最適です。これらのナノ秒ファイバーレーザーは、幅広いパルス繰り返し率を提供し、安定性と信頼性を向上させます。さらに、エレクトロニクス業界では、抵抗器と導体のトリミング、セラミック基板のマーキング、透明基板からの薄層の除去などのアプリケーションで、技術的に高度なファイバーレーザーが使用されています。この開発は、市場全体の成長にプラスの影響を与えると予想されます。

685nm 高出力レーザー CW TTL変調

これは赤色ファイバー結合レーザーで、波長は685nmです。 3つの作業モード、CWおよびTTL /アナログ変調があります。 変調作業モードを使用する場合、レーザーには「Mode Input」BNCインターフェースで0〜5Vの信号を入力する必要があります。 確認しましょう。

808nm半導体ファイバ結合モジュール の基本原則

半導体レーザーファイバーカップリングでは、ビームの品質を評価するために、光学パラメーター製品（BPP、fBPP）の概念が通常使用されます。

ここで、d0 / 2はビームウエストの半径で、θ0は遠視野発散半角です。 半導体レーザーファイバーカップリングでは、集光スポットのサイズと発散角をファイバーコア径と開口数（NA）よりも小さくする必要があります半導体レーザービーム後のビームスポットは正方形であり、遠視野分布も正方形であるため、ファイバーのコア径 NAとNAは両方とも対称的に分布しているため、集束ビームの高速軸と低速軸のビーム品質は次の条件を満たす必要があります。


ここで、fBPP-FAとfBPP-SAはそれぞれ半導体レーザーの高速および低速ビーム品質であり、fBPP-Fはファイバーの光学パラメーター積です。 式（2）は、集束ビームとファイバーの最適な結合関係を示しています。

一般的に、半導体レーザーのビーム品質は、高速軸と低速軸の方向で大きく異なります。実験で使用した808nm半導体レーザーを例にとると、高速軸の発光サイズは1μm、低速軸の発光サイズは200μm、対応する発散角は70°×11°です 95％のエネルギー）、式（1）から、速軸方向のビーム品質は優れていますが、発散角が大きく、これは単軸半導体レーザーの速軸方向の重ね合わせには役立ちません。 ）高速軸の発散角を圧縮します。 半導体レーザーの速軸発散角が大きすぎるため、実験で使用したFACはコリメート中に発生する収差を低減する非球面シリンドリカルレンズです。遅軸発散角は比較的小さいため、遅軸コリメータ（SAC） 球面シリンドリカルレンズを使用できます。 図1は、単管半導体レーザーの高速軸と低速軸のコリメーションの概略図です。




表1は、コリメーション前後の1軸半導体レーザーのビーム品質を示しています。遅軸方向のビーム品質は、速軸方向のビーム品質よりもはるかに悪いことがわかります。したがって、遅軸方向のビーム品質を等しくするには、ビームを速軸方向に重ね合わせる必要があります。 各FACの高さは1.5 mmであるため、2つの半導体レーザーそれぞれの高さの差は1.5 mmです。 計算により、12個の半導体レーザーをファスト軸方向に重ね合わせることができることがわかります。実験では、ステップアレイ構造を使用し、各ステップの高さは1.5mmです。レーザー透過の機械的構造と光路差を考慮して、12個のレーザーを設計します。 半導体レーザーはそれぞれ2つのステップヒートシンクに溶接され、各ステップヒートシンクには6つのレーザーが含まれます。このように、高速軸と低速軸のサイズは9mmx5.6mm、発散角は3mradx8.8mrad、高速軸と低速軸のビーム品質はそれぞれ


2つのラダーヒートシンクは同じ高さに固定され、一方のレーザービームはプリズムを平行移動することにより速軸方向に9 mm増加します。そのため、他のレーザービームよりも高くなります。その後、2つのビームは反射プリズムによって速軸方向に重ねられ、それにより達成されます スペースをマージします。


式（5）は、並進プリズム変位の計算式です。 ここで、dは並進プリズムの厚さ、nは材料の屈折率、Iはビームの入射角、I 'はビームの屈折角です。 図2は、水平ビームシフトの原理を示しています。 プリズムの傾斜面に45°でレーザービームが入射し、垂直並進が9mmの場合、プリズムはフューズドシリカJGS1光学ガラスを使用し、プリズムの角度は45°であり、プリズムの長さは24.7mm、高さは 20mmです。



図3は、半導体レーザーのビーム結合の概略図です。 空間結合の後、12層のレーザー光源が速軸上に形成されます。このとき、速軸方向のビーム品質は

ビーム品質が変わらない条件下で半導体レーザーファイバーカップリングモジュールの出力が確実に改善されるように、形成された2つのユニットは偏光結合プリズム（PBS）によって結合されます。実験で使用した半導体レーザーはすべてP偏光であるため、ユニットの1つはまずλ/ 2波長板を介してS偏光に変換され、次にPBSプリズムを通過して、P偏光が透過し、S偏光が反射されます。入射ビームのパワーは、PBSの偏光ビーム結合フィルムの同じ領域で2倍になるため、偏光ビーム結合後のビーム品質は理論的には変化しません。

偏光ビームの結合後、高速ビームと低速ビームの品質は近くなりますが、高速軸の発散角は3mrad、低速軸の発散角は8.8mrad、低速軸の発散角は高速軸の約3倍です。ビーム拡大システムは、低速軸ビームを拡大して高速軸と低速軸の発散角を等しくするため、フォーカシング後にファイバーの端面に正方形のスポットを得ることができます。実験では、逆ガリレオ伸縮構造を使用して、曲率r1 = 11.33mmおよびr2 = 48の平凹シリンダーと平凸シリンダーで構成される3重円筒形ビームエクスパンダーシステムを設計しました。 72mm。ビーム拡大システムを通過した後、スロー軸の発散角は3倍に減少します。これは、ファスト軸の発散角にほぼ等しくなります。 Zemax光学設計ソフトウェアを使用して、非球面集束レンズグループのセットは、結合後にビームを集束するように設計されています。レンズの焦点距離は74mmで、伝達関数は回折限界に近く、高い結合効率を保証します。

レーザーサイトの選択方法は？

適切なレーザーサイトを選択するには？
一般的なレーザーサイトは、赤、緑、赤外線、ホログラフィックのレーザーサイトです。

次に、これらの一般的なレーザーサイトの長所と短所について説明します。

1.赤色光レーザーサイト
利点：赤はより隠されており、低消費電力で、長時間オンにすることができ、低価格です。
短所：日中または長距離での効果が悪い。


2.グリーンレーザーサイト
利点：緑色レーザーは高輝度で、長距離で複雑な気象環境により適しています。
短所：明るさが高いため、見つけるのも簡単です。価格は赤灯よりもわずかに高価です。


3.赤外線レーザーサイト
利点：赤外線レーザーは目に見えないため、赤外線レーザーサイトの最大の利点は、隠蔽性が高いことです。
短所：使用するのが面倒で、使用するには赤外線暗視眼鏡が必要です;価格も高いです。

4.ホログラフィックレーザーサイト
長所：隠蔽性が良い。
短所：価格は高く、一般に武器のアクセサリーとして使用され、購入が困難です。

1540nm DFBレーザー ファイバー結合レーザー

1540nmの狭線幅のレーザーダイオードバタフライDFB半導体レーザーチップ、波長1530〜1565nmのCバンド、シングルモードファイバー出力。プロフェッショナル設計の駆動回路とTEC制御を採用して、レーザの安全安定を確保する。