¿Qué es la tecnología de bombeo óptico de alta eficiencia de 976 nm?
La tecnología de bombeo bilateral de alta eficiencia a 976 nm es un método para generar y amplificar señales ópticas mediante la excitación del medio de ganancia con fuentes láser de bombeo especializadas de longitud de onda fija. El principio fundamental de esta tecnología reside en el uso de emisores láser de 976 nm y un sistema de bombeo bilateral para mejorar la eficiencia general del sistema láser, aumentar la potencia de salida y optimizar sus características operativas.
Ventajas de la tecnología de bombeo de 976 nm de alta eficiencia
El esquema de bombeo a 976 nm elimina eficazmente los problemas ópticos no lineales inherentes a las soluciones de bombeo a 915 nm. El coeficiente de absorción de la fibra de ganancia a 976 nm es de 2 a 3 veces mayor que a 915 nm. Esta mayor absorción requiere una fibra de ganancia más corta, lo que se traduce en varias ventajas técnicas: principalmente, una reducción de los efectos no lineales y una disminución de los costes de las materias primas para la fibra de ganancia.
La eficiencia óptica proporciona ventajas adicionales en cuanto a costes: las fuentes de bombeo de 976 nm tienen una eficiencia óptica aproximadamente un 10 % superior a la de los emisores de 915 nm. Por lo tanto, el sistema de bombeo de 976 nm demuestra la máxima rentabilidad en la producción de láseres de fibra de alta potencia.
Líder en la adopción industrial masiva de la tecnología de 976 nm en China.
Desde su fundación, GW Laser (Guanghui Laser) se ha especializado en la industrialización de soluciones láser de alto brillo basadas en bombeo bidireccional de 976 nm en China. Gracias a continuos avances técnicos y a la colaboración con socios a lo largo de la cadena de suministro, la empresa ha establecido la producción en serie a gran escala de equipos que utilizan la tecnología de bombeo de 976 nm. GW Laser se convirtió en la primera empresa en China en implementar la producción industrial en masa de esta tecnología.
GW es la primera empresa en China en dominar la producción en masa de productos basados ​​en la tecnología de bombeo de 976 nm y es pionera a nivel nacional en la producción en masa de productos con esta solución.
Los equipos de la compañía cuentan con una eficiencia de conversión fotovoltaica superior al 42%, mientras que sus competidores apenas alcanzan entre el 25% y el 30%. Esto permite a los usuarios finales reducir significativamente los costos operativos; entre los fabricantes chinos, solo GW Laser logra una eficiencia fotovoltaica superior al 40%.
Se ha implementado un láser monomodo de 3000 vatios con una única cavidad resonante y una salida de fibra de 14 µm de diámetro, y el parámetro de calidad del haz láser M² es inferior a 1,1, que actualmente es el límite físico para los láseres de fibra industriales.
Los sistemas láser de alta potencia, del orden de kilovatios, se han convertido en la herramienta principal para el corte láser de chapas metálicas medianas y gruesas. El funcionamiento de un láser de este tipo permite ahorrar más de 100 000 yuanes anuales en electricidad, lo que reduce significativamente los costes operativos del cliente.
Avances técnicos en la tecnología de bombeo de alta eficiencia de 976 nm.
Tras años de investigación y desarrollo, los especialistas de GW Laser han implementado con éxito la aplicación industrial a gran escala de la tecnología de bombeo de 976 nm y han puesto en marcha una serie de optimizaciones y soluciones innovadoras en las siguientes áreas:
Selección de fuentes de bombeo
El desarrollo de la empresa comenzó con la creación de chips especializados de 976 nm: los ingenieros redefinieron y personalizaron las fuentes de bombeo de 976 nm, adaptándolas completamente a las condiciones de la producción industrial en masa.
Proyecto de análisis de sensibilidad de la placa de refrigeración por agua y del chip
Los especialistas de la empresa participaron en el diseño de sustratos térmicos y chips de fuente de bombeo para optimizar la tecnología de encapsulado monobloque multielemento y mejorar la disipación de calor. Al mismo tiempo, se ajustó el sistema de refrigeración directa por agua: se seleccionaron caudales óptimos, la composición del refrigerante y otras características para garantizar la estabilidad de todos los indicadores clave de rendimiento. GW Laser ha desarrollado una solución original para la refrigeración de fuentes de bombeo de 976 nm y ha obtenido patentes para esta invención en oficinas de patentes nacionales e internacionales.
Diseño estructural y control térmico de uniones soldadas
Basándose en múltiples simulaciones informáticas de procesos térmicos y pruebas prácticas, se ha desarrollado un diseño innovador de canales de refrigeración por agua y placas de refrigeración que elimina la influencia de las fluctuaciones de temperatura en el sistema de refrigeración sobre los parámetros de salida del láser.
Debido a que la fibra de ganancia absorbe intensamente la radiación de 976 nm, la densidad de energía en los puntos de empalme de la fibra se vuelve extremadamente alta. La tecnología de control térmico patentada de GW Laser para empalmes ha superado los desafíos de mantener el equilibrio térmico a potencias ultra altas.
Tratamiento de radiación residual
El procesamiento por radiación residual es un proceso tecnológico fundamental que garantiza la estabilidad térmica a largo plazo de las fibras cuando operan bajo condiciones de bombeo de 976 nm. El método patentado de procesamiento por radiación residual de GW Laser previene daños mecánicos en los componentes ópticos y garantiza el funcionamiento estable de los sistemas láser de alta potencia.
Optimización integral del diseño para mejorar las características de salida del láser.
Mediante la optimización integral del diseño del oscilador láser, un sistema de control térmico integrado, el ajuste de las características reflectantes de las rejillas de difracción y otros parámetros, es posible suprimir el efecto de la inestabilidad del modo y los fenómenos ópticos no lineales, lo que garantiza una salida láser monomodo estable y de alta potencia desde una única cavidad resonante.