Wraz z rosnącym zastosowaniem laserów światłowodowych, niezawodność laserów światłowodowych przyciąga coraz większą uwagę, w tym niezawodność wydajności lasera, niezawodność komponentów elektronicznych, niezawodność urządzeń optycznych, niezawodność systemów itp. Czekaj.Większość z nich jest ściśle związana z właściwościami termicznymi samego lasera.Ponadto temperatura ma duży wpływ na wydajność lasera, zwłaszcza moc wyjściową i stabilność wyjściową lasera.
Ciepło lasera światłowodowego pochodzi głównie ze źródła pompy i wnęki wzmocnienia.W przypadku źródła pompowego jego sprawność konwersji wynosi około 50%, co oznacza również, że energia równoważna wyjściowej mocy optycznej jest generowana w postaci ciepła.Jeśli ciepła nie można rozproszyć w czasie, temperatura wewnętrznego chipa gwałtownie wzrośnie, a środkowa długość fali lasera będzie dryfować wraz ze wzrostem temperatury.W przypadku wnęki wzmacniającej tylko część światła pompy jest przekształcana w wyjście lasera po wejściu do aktywnego włókna wzmacniającego, a reszta energii jest przekształcana w energię cieplną.Energia cieplna zwiększy temperaturę ośrodka wzmacniającego, co spowoduje poszerzenie widma fluorescencji i skrócenie czasu życia emisji spontanicznej, zmniejszając tym samym sprawność konwersji energii.Dlatego zarządzanie termiczne ma nie bez znaczenia dla laserów światłowodowych.
Obecnie powszechnie stosowane technologie zarządzania ciepłem to głównie chłodzone powietrzem i wodą.Wśród nich technologia rozpraszania ciepła chłodzona powietrzem jest wykorzystywana głównie w laserach impulsowych małej mocy i laserach ciągłych małej mocy.Większość laserów światłowodowych średniej i dużej mocy wykorzystuje rozpraszanie ciepła chłodzone wodą jako główne rozpraszanie ciepła.mierzyć.
Dwa główne sposoby rozpraszania ciepła
1. Chłodzenie wodą
Jak sama nazwa wskazuje, chłodzenie wodą to wykorzystanie wody do odprowadzania ciepła przez wymiennik ciepła (taki jak płyta chłodząca wodę).Jego zasada działania jest również bardzo prosta, to znaczy zimna woda w chillerze wpływa do wymiennika ciepła przez rurę wodną, a następnie wychodzi z innego portu wymiennika ciepła, a następnie spływa z powrotem do chillera przez rurę wodną .Ciepło jest odprowadzane z wnętrza lasera.
Metoda rozpraszania ciepła chłodzona wodą ma prostą konstrukcję i jest łatwa w utrzymaniu;zdolność rozpraszania ciepła jest silna, a równomierność temperatury jest dobra.Wydajność chłodzenia lasera można poprawić, stosując chiller o większej wydajności chłodzenia.Obecnie na rynku istnieje ponad 500 producentów integrujących i sprzedających ręczne spawarki laserowe, które zazwyczaj wykorzystują chłodzenie wodą.Jednak oprócz samego lasera ręczna spawarka laserowa z chłodzeniem wodnym wymaga również dodatkowych agregatów chłodniczych i wody, co skutkuje znacznym wzrostem całkowitej objętości i wagi sprzętu oraz ograniczonym środowiskiem użytkowania.
2. Chłodzenie powietrzem
W szerokim sensie rozpraszanie ciepła chłodzonego powietrzem odnosi się do zastosowania wentylatorów w celu zwiększenia konwekcji powietrza i całkowitej wymiany ciepła wewnątrz urządzenia.Wraz z udoskonalaniem technologii, najwięksi producenci laserów zaczęli stawiać stopę w dziedzinie chłodzenia powietrzem i odprowadzania ciepła.W czerwcu ubiegłego roku światowy gigant laserów światłowodowych I wprowadził na rynek chłodzony powietrzem produkt do ręcznego spawania laserowego LightWELD 1500W;w sierpniu firma GW wprowadziła po raz pierwszy w Chinach inteligentną spawarkę laserową A1500W chłodzoną powietrzem;w tym miesiącu nasza firma wypuściła również chłodzoną powietrzem spawarkę laserową RL-F1000.