Desde principios de la década de 1990, los láseres de fibra se han establecido en los mercados de telecomunicaciones y procedimientos médicos, así como en una variedad de aplicaciones científicas y avanzadas. El amplio rango de longitud de onda, los anchos de línea estrechos, las emisiones polarizadas o no polarizadas, las duraciones cortas de los pulsos, el funcionamiento monomodo, la insensibilidad a las condiciones ambientales y el tamaño compacto de los láseres de fibra los convierten en una solución favorable para las comunidades científica y gubernamental, donde los láseres suelen ayudar. para resolver desafíos que otras tecnologías láser no pueden.

Durante la década de 2000, los láseres de fibra industriales se utilizaron cada vez más para procesar materiales en aplicaciones de automoción, aeroespacial, industria pesada y transporte, dispositivos de consumo, electrónica, dispositivos médicos, petróleo y gas, energía nuclear, energía fotovoltaica, fabricación de semiconductores y otras industrias.

Si bien el procesamiento de materiales metálicos ha representado la mayor parte de la adopción temprana, otras aplicaciones que emergen rápidamente incluyen revestimientos e impresión 3D, tratamiento térmico, limpieza y modificación de superficies, y una variedad de técnicas de microprocesamiento que abarcan polímeros, cerámicas y otros materiales no metálicos.

En todas estas industrias y aplicaciones, los láseres de fibra industriales se han convertido en un punto de referencia en cuanto a rendimiento. Sus potencias de salida comparativamente más altas y su calidad de haz uniformemente excelente ayudan a garantizar velocidades de procesamiento rápidas, mientras que su resistencia a la vibración y la contaminación, su embalaje compacto y resistente, su consumo eficiente de energía y su confiabilidad contribuyen a un rápido retorno de la inversión.

Los láseres de fibra industriales tienen dos etapas, caracterizadas por combinadores de potencia y convertidores de brillo (Figura 1).

Un láser de fibra industrial, como esta configuración de láser de fibra monomodo que utiliza un diodo emisor único, tiene dos etapas, un combinador de potencia (etapa 1) y un convertidor de brillo (etapa 2).

El combinador de potencia de la primera etapa consta de una colección de múltiples paquetes bombeados por diodos láser diseñados para combinar de manera eficiente su luz multimodo en una fibra de entrega pasiva. El uso de un número redundante de paquetes de diodos emisores únicos garantiza una alta fiabilidad del láser. La cavidad óptica del láser está definida por dos espejos de rejilla de Bragg de fibra en el núcleo central monomodo, una fibra revestida de alta pureza dopada con varios elementos de tierras raras.

La cavidad convierte la luz de diodo de baja calidad en luz láser monomodo. Uno de los FBG actúa como reflector total, mientras que el otro actúa como reflector parcial o acoplador de salida. El revestimiento multimodo no está dopado. Sólo se utiliza para difundir la luz de la bomba de diodos. La construcción de estado sólido de los láseres de fibra los hace menos susceptibles a factores ambientales como el polvo, la humedad y las perturbaciones del aire en el espacio libre.

El enfoque de bombeo a granel tiene eficiencias eléctricas superiores al 50% y produce una salida monomodo de aproximadamente 2 a 3 kW de potencia de onda continua desde un solo módulo. Las salidas de los módulos individuales se pueden utilizar directamente o combinarse para proporcionar una salida de alto brillo superior a 100 kW, lo que permite que los láseres de fibra cumplan con una variedad de aplicaciones industriales (Figura 2).

Para empalmar estas fibras, necesita una empalmadora por fusión de fibras de gran diámetro; comuníquese con Shinho para obtener la empalmadora y cortadora LDF.