Léasair snáithíní vs léasair soladstaide

I ré an lae inniu maidir le forbairt thapa ar theicneolaíocht léasair, léasair soladstaide agus léasair snáithín, mar an dá mhór-tháirge príomhshrutha léasair, léirigh siad a n-uafás uathúil agus na buntáistí i go leor réimsí mar tháirgeadh tionsclaíoch, taighde eolaíochta, agus feidhmchláir mhíleata.

1. Prionsabail theicniúla agus difríochtaí feidhmíochta

1.1 Meánach a fháil

Baineann léasair snáithíní úsáid as snáithíní gloine neamhchoitianta dopáilte mar mheáin ghnóthachain. Faoi ghníomh an tsolais caidéil, cruthaítear dlús ardchumhachta sa snáithín, agus mar thoradh air sin déantar inbhéartú daonra ar leibhéal fuinnimh léasair agus ascalaithe léasair trí lúb aiseolais dhearfach an chuas athshondais. Tá léasair snáithíní dlúth agus ní theastaíonn córas fuaraithe casta uathu, agus cuireann solúbthacht an tsnáithín buntáiste níos mó as feidhmchláir phróiseála spáis iltoiseach. Is é croílár léasair snáithín snáithín optúil, gloine solúbtha, tanaí gruaige nó filiméid phlaisteacha ar a dtugtar a chumas chun solas a threorú thar achair fhada le caillteanas íosta. Feidhmíonn an snáithín mar mheán gnóthachain gníomhach an léasair agus is é croílár oibriú an léasair é. Mar sin féin, murab ionann agus na snáithíní gloine nó plaisteacha neamhdhóthanachta a úsáidtear i dteile -chumarsáid, tá an snáithín optúil i léasair snáithín dópáilte le heilimintí neamhchoitianta cré ar nós erbium nó ytterbium. Tugann an dópáil seo an stát fuinnimh a theastaíonn le haghaidh oibriú léasair isteach, rud a ligeann don snáithín ní amháin solas a threorú ach é a mhéadú freisin. Tá léasar solad-stáit (SSL) dírithe ar a mheán gnóthachain uathúil, ábhar soladach, agus is iondúil go bhfuil sé comhdhéanta de cheithre chuid: gnóthachan, córas fuaraithe, cuas athshondach optúil, agus foinse caidéil. Is é an meán gnóthachain, mar shampla ruby ​​(Cr: al₂o₃) nó gairnéad alúmanaim neodymium-doped (ND: YAG), anam an léasair soladstaide. D'éirigh leis na hiain ghníomhachtaithe (mar Nd³⁺) taobh istigh de inbhéartú daonra a bhaint amach faoi ghníomh solais caidéil, rud a chruthaíonn solas léasair. Tá an córas fuaraithe freagrach as an teas atá carntha taobh istigh den mheán gnóthachain a bhaint de bharr giniúna léasair chun oibriú cobhsaí an léasair a chinntiú. Cruthaíonn an athshonóir optúil ascaluithe leanúnacha trí aiseolas dearfach a dhéanamh ar fhótóin, ag aschur bhíoma léasair an -mhonacrómatach agus an -treo.

1.2 Feidhmíocht agus Éifeachtúlacht Tá cáil ar léasair snáithíní mar gheall ar a n -éifeachtúlacht leictreach den scoth, a bhuí le nádúr na gcáblaí snáthoptaice, ar féidir leo solas a dhéanamh gan mórán caillteanais. Fágann an ghné seo go bhfuil léasair snáithín thar a bheith tíosach ar fhuinneamh, agus is minic a bhaintear amach éifeachtúlachtaí níos mó ná 30%. Is iondúil nach mbíonn léasair solad-stáit chomh héifeachtach, is dócha mar gheall ar chaillteanais níos airde a gcuid meán gnóthachain níos mó agus an gá le lampaí déine ard le haghaidh caidéalaithe.

1.3 Cáilíocht an bhíoma: Téann sé i gcion go díreach ar éifeachtacht léasair in iarratais bheachtais is féidir le hoibriú aon-mhodha de léasair snáithíní cáilíocht an-ard bhíoma a sholáthar, agus díriú daingean agus éagsúlacht íosta. Is minic a bhíonn sé deacair léasair solad-stáit, cé go bhfuil siad in ann bíomaí ardchaighdeáin a sholáthar, caighdeán léasair snáithíní a mheaitseáil, go háirithe ag leibhéil chumhachta níos airde. In ainneoin a n-éifeachtúlacht níos ísle agus a gcaighdeán bhíoma, níl buntáistí ag baint le léasair sholad-stáit. Tá cumais chumhachtacha scálaithe cumhachta acu agus tá siad oiriúnach go maith d'iarratais ardchumhachta. Is féidir léasair solad-stáit a dhearadh chun leibhéil chumhachta thar a bheith ard a tháirgeadh trí mhéid an mheáin ghnóthachain agus na cumhachta caidéil a mhéadú, nach bhfuil chomh simplí sin do léasair snáithín mar gheall ar theorainneacha mhéid snáithín agus diomailt teasa.

1.4 Tá cobhsaíocht ard ag léasair snáithíní cobhsaíochta. Tá a struchtúr snáithín neamhíogair d'athruithe comhshaoil ​​(mar shampla teocht, taise, creathadh, etc.) agus is féidir leo dálaí oibre cobhsaí a choinneáil i dtimpeallachtaí crua. Ag an am céanna, meastar go bhfuil léasair snáithíní níos durable agus inoiriúnaithe d'athruithe comhshaoil ​​toisc go n-úsáideann siad struchtúr soladstaide agus nach bhfuil comhpháirteanna optúla saor-spáis iontu. Tá cobhsaíocht réasúnta lag ag léasair solad-stáit, agus d'fhéadfadh tionchar níos mó a bheith ag athruithe ar fhachtóirí comhshaoil ​​ar a bhfeidhmíocht.

1.5 Tá feidhmíocht diomailt teasa den scoth ag léasair snáithíní diosctha teasa. Is é a mheán gnóthachain snáithín optúil, a bhfuil cóimheas mór achar dromchla go toirt aige, agus is féidir teas a dhíscaoileadh go tapa, ionas gur féidir leis oibriú go cobhsaí ar feadh i bhfad agus gur féidir leis aschur ardchumhachta a sheasamh. Tá sé deacair léasair solad-stáit a dhíscaoileadh teas a dhíscaoileadh, agus bíonn tionchar teirmeach orthu agus iad ag feidhmiú ag ardchumhacht, ag cur isteach ar fheidhmíocht agus ar shaol an léasair.

1.6 Costais Méid agus Cothabhála Tá léasair snáithíní an -dlúth agus ní theastaíonn aon chothabháil uathu. Laghdaíonn méid beag an tsnáithín agus easpa scáthán seachtrach go mór na fadhbanna ailínithe a bhaineann le léasair soladstaide. Ina theannta sin, is iondúil nach dteastaíonn fuarú gníomhach de ghnáth ó chumais diomailt teasa den scoth an tsnáithín, rud a laghdaíonn riachtanais chothabhála a thuilleadh. Ag an am céanna, is iondúil go mbíonn léasair snáithíní níos sábháilte le feidhmiú toisc go bhfuil an léasar teoranta laistigh den snáithín, rud a laghdaíonn an baol go nochtfar de thaisme. Tá ailíniú scáthán i léasair soladstaide ríthábhachtach dá n-oibriú agus teastaíonn cigireacht agus coigeartú rialta uaidh, a mhéadaíonn an t-ualach oibre cothabhála. Ina theannta sin, is iondúil go n-éilíonn léasair soladstaide fuarú gníomhach chun an teas a ghintear sa mheán gnóthachain a bhainistiú, rud a mhéadaíonn castacht an chórais, ach a mhéadaíonn riachtanais chothabhála freisin. Is iondúil go mbíonn léasair soladstaide níos mó ná léasair snáithíní. Méadaíonn an gá le scátháin ghnóthachain mhóra agus scátháin sheachtracha a méid agus a meáchan, rud a chuireann teorainn lena n -infheidhmeacht in iarratais le spás teoranta.

2. Réimsí Iarratais

Bíonn léasair snáithíní ag sileadh i réimse na gearrtha agus an táthú tionsclaíoch lena gcumhacht ard, ardchaighdeán bhíoma, feidhmíocht mhaith diomailt teasa agus cobhsaíocht. Tá léasair snáithíní an -oiriúnach go háirithe le haghaidh gearrtha pláta tiubh agus táthú ábhar miotail. Laghdaíonn a n-éifeachtúlacht chomhshó ard-optúil agus a ndearadh saor ó choigeartú agus saor ó chothabháil costas na húsáide agus an deacracht a bhaineann le cothabháil. Ag an am céanna, cuireann an lamháltas ard ar léasair snáithíní go timpeallachtaí oibre crua, amhail deannach, creathadh, taise, etc., iad ag feidhmiú go maith i suíomhanna tionsclaíocha éagsúla. Tá ardleibhéal treá ag léasair leanúnacha i réimse na próiseála macra, agus de réir a chéile tá siad tar éis modhanna próiseála traidisiúnta a athsholáthar sa réimse seo. Tá léasair solad-stáit uathúil i réimse na próiseála ultra-bheachtais agus ultra-micro lena mbuaicchumhacht ard, a bhfuinneamh cuisle mór agus aschur léasair gearr-tonnfhad (mar shampla solas glas agus solas ultraivialait). I bpróisis amhail marcáil ábhar miotail/neamh-mhiotail, gearradh, druileáil agus táthú, is féidir le léasair solad-stáit cruinneas próiseála níos airde agus infheidhmeacht ábhair níos leithne a bhaint amach. Go háirithe i dtáthú ard-bheachtais agus priontáil 3D ar ábhair neamh-mhiotalacha, is iad na léasair solad-stáit an trealamh is fearr mar gheall ar a gcuid léasair ghearr-tonnfhad le héifeachtaí teirmeacha beaga agus cruinneas ardphróiseála. Úsáidtear léasair solad-stáit den chuid is mó i réimse na micrea-mheaisín beachtais d'ábhair neamh-mhiotalacha agus ábhair tanaí, sobhriste agus miotail eile mar gheall ar a dtonnfhad gearr (ultraivialait, ultraivialait dhomhain), leithead cuisle gearr (picosecond, femtosecond) agus buaicchumhacht ard. Ina theannta sin, úsáidtear léasair sholad-stáit go forleathan i dtaighde eolaíoch ceannródaíoch i réimsí na timpeallachta, na míochaine, na míleata agus mar sin de.

3. Scair an Mhargaidh Tá mo thír féin i mbun claochlaithe agus uasghrádaithe an tionscail déantúsaíochta ó dhéantúsaíocht íseal go déantúsaíocht ardleibhéil. Is éard atá i gceist le déantúsaíocht deireadh íseal ná cion ard. Clúdaíonn an margadh macra-phróiseála déantúsaíocht íseal-deireadh agus roinnt déantúsaíochta ardleibhéil. Tá éileamh an mhargaidh mór. Dá bhrí sin, tá cumas margaidh léasair snáithín sách mór. Tá na léasair snáithín ísealchumhachta intíre an-logánta, agus tá go leor monaróirí baile ar scála mór ann. De réir "Tuarascáil Forbartha Tionscail Laser na Síne", tá táirgí baile curtha in ionad léasair snáithín ísealchumhachta; Maidir le léasair snáithíní leanúnacha meán-chumhachta, níl aon mhíbhuntáistí soiléire ag cáilíocht intíre, tá an buntáiste praghais soiléir, agus tá sciar an mhargaidh inchomparáide; Maidir le léasair snáithíní leanúnacha ardchumhachta, tá díolacháin pháirteacha bainte amach ag brandaí baile. Maidir le léasair soladstaide, mar gheall ar an bhforbairt déanach sa tSín, níl aon chuideachtaí liostaithe leis an táirge seo mar phríomhghnó, agus is iondúil go gceannaíonn siad brandaí eachtracha. Úsáidtear léasair snáithíní den chuid is mó i réimse na próiseála macra mar gheall ar a gcumhacht ard -aschuir (is iondúil go dtagraíonn próiseáil macra léasair do phróiseáil mhéid agus cruth an réada próiseála le tionchar an bhíoma léasair ar an leibhéal milliméadair); Úsáidtear léasair sholadacha go forleathan i réimse na micrea -phróiseála mar gheall ar a gcuid buntáistí amhail tonnfhad gearr, leithead cuisle caol, agus buaicchumhacht ard (tagraíonn micreaphróiseáil go ginearálta do phróiseáil méide agus cruth le cruinneas a shroicheann micriméadair nó fiú nanaiméadair), as a dtagann difríochtaí áirithe idir úsáideoirí léasair soladaí agus léasóirí snáithíní. Go ginearálta, tá dírithe difriúla ag léasair sholadacha agus léasair snáithíní ina réimsí iarratais agus tá a réimse iarratais féin ag gach ceann acu. Níl aon chomórtas díreach idir an dá cheann i bhformhór na réimsí. I réimse na próiseála ábhair miotail a théann thar réimse na micrea -phróiseála, nuair a shroicheann an miotal tiús áirithe, glacann an réimse seo go ginearálta modhanna traidisiúnta nó léasair snáithín mar gheall ar chúiseanna costais. Ní úsáidtear léasair sholadacha ach amháin i radhairc ina bhfuil an tiús miotail tanaí nó na riachtanais phróiseála ard agus níl an costas íogair. Ina theannta sin, tá an iomaíocht idir an dá cheann íseal. Úsáidtear léasair sholadacha go príomha chun ábhair neamh-mhiotalacha a phróiseáil (gloine, criadóireacht, plaistigh, polaiméirí, pacáistiú, ábhair sobhriste eile, etc.), agus i réimse na n-ábhar miotail, úsáidtear iad i radhairc le riachtanais bheachtais ard agus measartha neamhíogair le costas.