Depuis le début des années 1990, les lasers à fibre se sont imposés sur les marchés des télécommunications et des procédures médicales, ainsi que dans diverses applications scientifiques avancées. La large gamme de longueurs d'onde, les largeurs de raie étroites, les émissions polarisées ou non polarisées, les courtes durées d'impulsion, le fonctionnement monomode, l'insensibilité aux conditions environnementales et la taille compacte des lasers à fibre en font une solution avantageuse pour les communautés scientifiques et gouvernementales, où les lasers sont souvent utiles. pour résoudre des défis que les autres technologies laser ne peuvent pas résoudre.

Au cours des années 2000, les lasers à fibre industriels ont été de plus en plus utilisés pour le traitement de matériaux dans des applications dans les secteurs de l'automobile, de l'aérospatiale, de l'industrie lourde et des transports, des appareils grand public, de l'électronique, des appareils médicaux, du pétrole et du gaz, de l'énergie nucléaire, du photovoltaïque, de la fabrication de semi-conducteurs et d'autres industries.

Bien que le traitement des matériaux métalliques ait représenté l'essentiel de l'adoption précoce, d'autres applications émergent rapidement incluent le revêtement et l'impression 3D, le traitement thermique, le nettoyage et la modification de surfaces, ainsi qu'une variété de techniques de microtraitement englobant les polymères, la céramique et d'autres matériaux non métalliques.

Dans toutes ces industries et applications, les lasers à fibre industriels sont devenus une référence en matière de performances. Leurs puissances de sortie comparativement plus élevées et leur qualité de faisceau uniformément excellente contribuent à garantir des vitesses de traitement rapides, tandis que leur résistance aux vibrations et à la contamination, leur emballage compact et robuste, leur consommation d'énergie efficace et leur fiabilité contribuent à un retour sur investissement rapide.

Les lasers à fibre industriels comportent deux étages, caractérisés par des combineurs de puissance et des convertisseurs de luminosité (Figure 1).

Un laser à fibre industriel, tel que cette configuration laser à fibre monomode utilisant une diode à émetteur unique, comporte deux étages, un combineur de puissance (étage 1) et un convertisseur de luminosité (étage 2).

Le combineur de puissance du premier étage se compose d'un ensemble de plusieurs boîtiers pompés par diode laser conçus pour combiner efficacement leur lumière multimode dans une fibre de distribution passive. L'utilisation d'un nombre redondant de boîtiers de diodes à émetteur unique garantit une grande fiabilité du laser. La cavité optique du laser est définie par deux miroirs à réseau de Bragg à fibre dans le noyau central monomode, une fibre gainée de haute pureté dopée avec divers éléments de terres rares.

La cavité convertit la lumière diode de faible qualité en lumière laser monomode. L'un des FBG agit comme un réflecteur total, tandis que l'autre agit comme un réflecteur partiel ou un coupleur de sortie. La gaine multimode n'est pas dopée. Il est uniquement utilisé pour diffuser la lumière de la pompe à diode. La construction à semi-conducteurs des lasers à fibre les rend moins sensibles aux facteurs environnementaux tels que la poussière, l'humidité et les perturbations de l'air en espace libre.

L'approche de pompage en vrac présente un rendement électrique supérieur à 50 % et produit une puissance monomode d'environ 2 à 3 kW de puissance ondulatoire continue à partir d'un seul module. Les sorties de modules individuels peuvent être utilisées directement ou combinées pour fournir une sortie à haute luminosité supérieure à 100 kW, ce qui permet aux lasers à fibre de répondre à une variété d'applications industrielles (Figure 2).

Pour épisser ces fibres, vous avez besoin d'une épisseuse par fusion de fibres de grand diamètre, contactez Shinho pour l'épisseuse et le couperet LDF.