Với ứng dụng ngày càng tăng của laser sợi quang, độ tin cậy của laser sợi quang ngày càng thu hút nhiều sự chú ý, bao gồm độ tin cậy của hiệu suất đầu ra laser, độ tin cậy của các thành phần điện tử, độ tin cậy của các thiết bị quang học, độ tin cậy của hệ thống, v.v. Chờ đợi.Hầu hết những điều này có liên quan chặt chẽ đến các đặc tính nhiệt của chính tia laser.Ngoài ra, nhiệt độ có ảnh hưởng lớn đến hiệu suất của laser, đặc biệt là công suất phát và độ ổn định đầu ra của laser.
Nhiệt của laser sợi quang chủ yếu đến từ nguồn bơm và khoang khuếch đại.Đối với nguồn bơm, hiệu suất chuyển đổi của nó là khoảng 50%, cũng có nghĩa là một năng lượng tương đương với công suất quang đầu ra được tạo ra dưới dạng nhiệt.Nếu không thể tản nhiệt kịp thời, nhiệt độ của chip bên trong sẽ tăng lên nhanh chóng và bước sóng trung tâm của tia laser sẽ trôi theo khi nhiệt độ tăng lên.Đối với khoang khuếch đại, chỉ một phần ánh sáng máy bơm được chuyển thành đầu ra laser sau khi đi vào sợi khuếch đại hoạt động, và phần còn lại năng lượng được chuyển thành nhiệt năng.Năng lượng nhiệt sẽ làm tăng nhiệt độ của môi trường khuếch đại, dẫn đến mở rộng phổ huỳnh quang và thời gian tồn tại ngắn của phát xạ tự phát, do đó làm giảm hiệu suất chuyển đổi năng lượng.Do đó, quản lý nhiệt có một ý nghĩa không thể bỏ qua đối với laser sợi quang.
Hiện nay, các công nghệ quản lý nhiệt được sử dụng phổ biến chủ yếu là làm mát bằng gió và làm mát bằng nước.Trong đó, công nghệ tản nhiệt làm mát bằng không khí được sử dụng chủ yếu trong các loại laser xung công suất thấp và laser liên tục công suất thấp.Hầu hết các laser sợi quang công suất trung bình và cao đều sử dụng tản nhiệt làm mát bằng nước làm tản nhiệt chính.đo lường.
Hai cách chính để tản nhiệt
1. Làm mát bằng nước
Như tên cho thấy, làm mát bằng nước là việc sử dụng nước để lấy đi nhiệt thông qua một bộ trao đổi nhiệt (chẳng hạn như tấm làm mát nước).Nguyên lý hoạt động của nó cũng rất đơn giản, đó là nước lạnh trong giàn lạnh chảy vào thiết bị trao đổi nhiệt qua đường ống nước, sau đó đi ra từ một cổng khác của thiết bị trao đổi nhiệt, rồi chảy ngược lại giàn lạnh qua đường ống nước. .Nhiệt được truyền đi từ bên trong laser.
Phương pháp tản nhiệt làm mát bằng nước có cấu tạo đơn giản và dễ bảo trì;khả năng tản nhiệt mạnh mẽ và nhiệt độ đồng đều tốt.Hiệu suất làm lạnh của laser có thể được cải thiện bằng cách sử dụng máy làm lạnh có công suất làm lạnh lớn hơn.Hiện tại, có hơn 500 nhà sản xuất tích hợp và bán máy hàn laser cầm tay trên thị trường, và chúng thường sử dụng làm mát bằng nước.Tuy nhiên, ngoài bản thân tia laser, máy hàn laser cầm tay có làm mát bằng nước cũng yêu cầu thêm thiết bị làm lạnh và nước, dẫn đến khối lượng và trọng lượng tổng thể của thiết bị tăng lên đáng kể và môi trường sử dụng bị hạn chế.
2. Làm mát không khí
Theo nghĩa rộng, tản nhiệt làm mát bằng gió là chỉ việc sử dụng quạt để tăng cường đối lưu không khí và trao đổi nhiệt hoàn toàn bên trong máy.Với sự cải tiến của công nghệ, các nhà sản xuất laser lớn đã bắt đầu đặt chân vào lĩnh vực làm mát không khí và tản nhiệt.Vào tháng 6 năm ngoái, công ty I sợi quang khổng lồ toàn cầu đã cho ra mắt sản phẩm máy hàn laser cầm tay LightWELD 1500W làm mát bằng không khí;vào tháng 8, GW lần đầu tiên ra mắt máy hàn laser thông minh A1500W làm mát bằng không khí tại Trung Quốc;trong tháng này, công ty chúng tôi cũng đã phát hành máy hàn laser làm mát bằng không khí RL-F1000.