MỘT PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO HỆ LASER SỢI QUANG CÔNG SUẤT 20W ỨNG DỤNG TRONG LĨNH VỰC CÔNG NGHIỆP

Tóm tắt

Bài báo trình bày một phương án thiết kế và chế tạo hệ laser sợi quang ứng dụng trong lĩnh vực công nghiệp. Trong đó môi trường hoạt chất laser là sợi quang pha tạp ion đất hiếm Ytterbium (Yb³⁺) và được bơm quang học bằng laser diode. Cấu hình buồng laser sợi quang bao gồm một tầng phát và một tầng khuếch đại cho phép đạt được công suất laser lối ra trên 20 W tại vùng bước sóng 1070 nm. Tần số lặp lại của xung laser lối ra thay đổi được trong khoảng từ 20-80 KHz nhờ một bộ Q-switch âm-quang đặt trong buồng laser. Bộ nguồn nuôi laser diode bơm cho phép thay đổi dòng điện từ 0-20A, điện áp 5V và được điều khiển đồng bộ từ một mạch điều khiển trung tâm ghép nối máy tính. Một số kết quả đo đạc thông số lối ra của hệ laser sợi quang trong điều kiện phòng thí nghiệm bao gồm: công suất laser, độ rộng xung, tần số lặp lại, hệ số chất lượng chùm tiaM²... cũng được trình bày trong bài báo này. Các số liệu đo đã cho thấy độ ổn định và tin cậy của hệ thống. Từ đó hệ laser sợi quang này được sử dụng để tích hợp trong một thiết bị máy khắc laser trên bề mặt vật liệu kim loại