Makale - 12.01.2011

Fiber Laser'ler ; Fiber Laser Teknolojisinin çeşitliliği artıyor.

Fiber lazerler uzun çalışma ömrü , düşük komplekslik , düşük çalışma maliyetleri , düşük bakım gereksinimleri gibi avantajları vardır , bu özelliklerin bir çoğu şimdi fiber-temelli olup daha önce aynı uygulamalar Co2 lazerlerle yapılmaktaydı.

İlk fiber laserin üretimi Elias Snitzer adına 1961 yılında kaydedilmiştir. Yarı iletken bir diyot 'tan coherent ( tutarlı ) bir ışın yayılımının sunumu 1962 yılında iki Amerikalı grup olan General Electric ve IBM tarafından yapılmıştır. Fiber laser teknolojisi zaman içinde eski teknoloji olan Co2 laser teknolojisi kadar yüksek güç seviyelerine çıkmıştır. 50 kW ortalama güç seviyesindeki bu iki teknoloji arasındaki fark en keskin odak noktasına gelmiştir. 50 kW bir Co2 laser küçük bir ev kadar yer kaplarken , 50 kW bir fiber laser daha çok bir buzdolabı kadar yer kaplar.

Fiber laser'in diğer avantajları , kolay kullanımı, komplekslikten uzaklığı , sıfıra yakın bakım ihtiyacı , duvar pirizi verimliliği , düşük çalıştırma maliyetleri şu anda kabul görmüştür. Eski teknoloji olan C02 laser'lerini değiştirmek bazı kullanıcılar için herzaman zor olacaktır. Bu kullanıcılar yerleşik laser temin eden firmalarla ilişkilerinden dolayı benzer ürünlere bağlı olacaklardır.

Fiber Laser'in Yapısı

Bir fiber laser , fiziksel olarak birbiri uçlarına eklenen ( splice ) bir sıra fiber parçasının bir araya gelmesiyle oluşur. Bu sayede laser ışını çalışma parçasına odaklanmak üzere fiber optik kablodan çıkmadan ortaya çıkmıyor. Bu mühendislik yaklaşımı single-emitter pompalı diyotların kullanımı ile birleştirildiğinde sonuç en sağlam ve en uzun ömürlü laser aracının ortaya çıkması olmuştur. Ortalama iki hata arasındaki zaman (MTBF ) a göre , single-emitter pompalı diyotlarda çalışma ömrü 300.000 saattir. Deneysel elde edilmiş istatistik data'larına rağmen bu sayılar bazı laser kullacılarına göre inanmak için çok yüksektir. Bu belki de verilen bu ömür zamanlarının pompalama için diyot yığınlarının ( stack ) ve diyot çubuklarının kullanılması sırasındaki ömür sorunları ile ilişkilendirilmesindendir. Birçok diyot çubuklu ve diyot yığınlı pompalı katı- hal ( DPSS ) laserleri , fiber laserlerin avantajlarından önce güvenilirlik konusunda nispeten kötü bir ün elde etmişlerdir.

Fiber laser teknolojisi bir çok çetin mücadele ile yüzleşmiştir. Geri-yansıma duyarlılığı , fotoğraf-karartısındaki gizemli etki , zamanla fiberin bozulması olmuştur. En yakın zamanda kızılötesi ( IR) katı hal laserleri ile ( hem disk hem fiber ) Co2 laserleri arasındaki fark , Co2 laserlerin 15mm den daha kalın malzemeyi kesmesiydi. bu sorunların hepsinin çözümü gerçekleşmiştir ama tüm açıklama bu makalenin kapsamının ötesindedir.

Düşük-güç fiber laser gelişmeleri

Ekonomilere daha geniş bir skaladan bakıldığında spektrumun hem düşük hemde yüksek güç uçlarındaki satışlara bağlı olarak değişik ürünler üretip aynı piyasadan alıcı bulan firmalarda birleşmelerin olduğu görüldü. Düşük güçte , flash-lambalı pompalı laser üreticilerinin güçlerinde düşük güç fiber laser üreticilerinin satışları yüzünden bir güç azalması oldu. bu ürünlerden on binlerce satıldı, ve neredeyse tüm markalama sistemi üreticilerinde bu ürün grubuna karşılı gelen fiber temelli bir markalama sistemi olur hale geldi.

Tüm laser güç aralıklarındaki bu kapsama , fiber laser fiziğinde derin bir kavrama üzerine temellendirilmiştir. Her fiber laser sistemindeki tüm fiber-temelli parçaların özelliklerinin sıkı bir kontrolünün yapılması gerekir. Bu durum geniş bir toolbox'a sahip fiber-temelli parçaların olduğu bir yapının oluşturulmasına ön ayak olmuştur. Bu da çok geniş bir aralıkta laserlerin üretilmesine olanak vermiştir. Üretilen ve kullanılan fiber-laser parçalarının aralığı "ultra-short pulse laser birliği" tarafından kısa bir inceleme ile gösterilmiştir.

Tony Hoult.

Laser Focus World

Fiber Lazer Patent ve Makaleler