Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 15

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  laser włóknowy
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available remote Tłumienie włókien szkło-ceramicznych współdomieszkowanych Er3+ i Yb3+
PL
Przedmiotem badań była intensywność luminescencji tlenofluorkowych krzemianowych włókien szklanych i szkło-ceramicznych współdomieszkowanych jonami Er3+ i Yb3+. Włókna szklane wytworzono metodą wyciągania z preformy o składzie chemicznym (molowo): 48SiO2-11Al2O3-7Na2O-10CaO-10PbO-13,2PbF2-0,2ErF3-0,6YbF3. W celu otrzymania szkło-ceramiki włókna wygrzewano dwustopniowo najpierw w 570 °C, a potem w 780 °C. W eksperymencie mierzono intensywność luminescencji włókien przy wzbudzeniu domieszki z użyciem lasera argonowego (λ = 514 nm) oraz diody podczerwonej (λ = 980 nm). Wyniki pomiarów były zbierane na długości włókna, a sam pomiar wykonywany był prostopadle do włókna. Na podstawie wykresu zależności intensywności od długości włókna wyznaczono współczynnik tłumienia dla badanego szkła oraz szkło-ceramiki. Wyznaczono również wartość strat dla włókien szkło-ceramicznych, które wynosiły 18,3 dB i 8,2 dB dla wzbudzenia odpowiednio 514 nm i 980 nm.
EN
The subject of the research was luminescence intensity of oxyfluoride silicate glass fibres (GF) co-doped with Er3+ and Yb3+ ions and related glass-ceramic fibres (GCF). The glass fibres were fabricated by the drawing method from the preform of oxyfluoride glass with chemical composition (by mole): 48SiO2-11Al2O3-7Na2O-10CaO-10PbO-13.2PbF2-0.2ErF3-0.6YbF3. In purpose to get a glass-ceramic some fibres were two-stage heated: first at 570 °C and later at 760 °C. In the experiment the luminescence intensity was measured with a spectrometer at excitation by using argon laser (λ = 514 nm) and infrared diode (λ = 980 nm). The measurements were carried out perpendicular to the fibres and through its length. Using the dependence of intensity to fibre length, the attenuation coefficient was determined for the studied oxyfluoride glass and glass-ceramic. Also, the intensity loss for fibres was calculated. The loss value for GCF was 18.3 dB and 8.2 dB for the excitation of 514 nm and 980 nm, respectively.
EN
The paper presents a description of preliminary trials of covering glass-ceramic fibers with polymer resins intended for new fiber optics claddings. It occurred to be impossible to obtain a polymer film on the fibers without the effect of forming droplets using an epoxy resin with a relatively low viscosity (0.58 Pa·s). Reducing the thickness of the applied film by immersing the initially covered fiber ina solvent allowed the authors to obtain a uniform thin coat of 0.25 µm, which is too small for the practical application. Applying a gel-coat (high viscosity) as a covering liquid allowed a high thickness coating to be obtained. However, the thickness was very inhomogeneous - it varied from 2 to 30 µm. The most promising coating was gained with an acetone-based dispersion of ceramic powders with a viscosity of 0.8 Pa·s. It allowed the authors to obtain a coating thick enough to be technically applicable (> 10 mm), without the presence of droplets. This is an important guideline for further work on obtaining claddings for new optical fibers. The obtained results show the importance of viscosity and internal cohesion of the applied liquid for the effectiveness of its application to a solid base. Modifying the viscosity of liquids can in many cases be a technically simpler solution than improving wettability between the liquid and the given base.
PL
Przedstawiono opis wstępnych prób nakładania powłok polimerowych na włókna szkło-ceramiczne, docelowo mających stanowić optymalne płaszcze na nowe światłowody dla laserów. Przy zastosowaniu żywicy epoksydowej o relatywnie niskiej lepkości nie udało się uzyskać filmu bez efektu formowania kropel. Zmniejszenie grubości nałożonego filmu poprzez zanurzenie włókna po pokryciu w rozpuszczalniku, pozwoliło uzyskać równomierną cienką warstwę o grubości 0.25 μm. Jest to grubość zbyt mała dla praktycznego stosowania tej metody. Zastosowanie na powłokę żelkotu (duża lepkość) pozwoliło uzyskać dużą grubość filmu, jednak jego grubość była bardzo nierównomierna na przekroju. Najbardziej obiecująca okazała się powłoka na bazie dyspersji acetonowej proszków ceramicznych o lepkości 0.8 Pa·s. Pozwoliła ona otrzymać film o grubości technicznie stosowalnej (> 10 mm) bez obecności kropli. Jest to ważna wskazówka do dalszych prac nad uzyskaniem optymalnego płaszcza na nowe włókna światłowodowe. Uzyskane wyniki uwidoczniły duże znaczenie lepkości i wewnętrznej spójności nakładanej cieczy dla skuteczności jej nałożenia na podłoże. Modyfikacja lepkości cieczy może być w wielu przypadkach rozwiązaniem technicznie prostszym niż poprawienie zwilżalności tą cieczą danego podłoża.
3
Content available remote Fibre Laser as an Energy-Saving Tool. Overview of Industrial Applications
EN
Fibre lasers [sometimes mistakenly referred to as fibre optic lasers] have established their position in a variety of industrial applications. The advantages of these lasers such as excellent beam quality, solid (compact) design and possibility of power adjustment within a wide range have supplanted conventional laser sources in a number of applications or made laser technologies applicable in some areas for the first time ever. Their electric efficiency (up to approximately 45%) make fibre lasers energy-saving tools, minimising outlays and costs related to power consumption and cooling. The article describes fibre laser technologies and overviews micro- and macro-processing applications using pulsed-mode lasers or lasers emitting a continuous single (basic mode) beam or a multi-mode beam.
PL
Pozycja laserów włóknowych ugruntowała się w najbardziej różnorodnych zastosowaniach przemysłowych. Zalety tych laserów, jak: doskonała jakość wiązki, solidna (kompaktowa) budowa i możliwość doboru mocy w szerokim zakresie doprowadziły do zastosowań, w których laser włóknowy wyparł konwencjonalne źródła laserowe lub w ogóle umożliwił stosowanie technologii laserowych. Sprawność elektryczna tych laserów (do około 45%) stanowi o tym, że laser włóknowy jest narzędziem energooszczędnym, które minimalizuje nakłady i koszty związane z zasilaniem elektrycznym oraz chłodzeniem. Artykuł opisuje technologie laserów włóknowych i daje przegląd zastosowań w zakresie mikro- i makroobróbki za pomocą laserów pracujących zarówno w trybie impulsowym, jak i emitujących wiązkę ciągłą (CW) o modzie podstawowym, jak też wiązkę wielomodową.
EN
The hot stamped 22MnB5/Usibor 1500 is one of the best steel alloys used today in the car manufacturing industry. Therefore, the welding and their effect on the properties of this alloy is the study concern for the application. The aim of this work is to investigate and compare between the metallurgical, mechanical, and corrosion behavior of butt welding of 22MnB5 without Al/ Si layer and with Al/Si layer (Usibor 1500) steels. The welding was carried out byYb:YAG continuous fiber laser with material thickness 1.0 mm. The welding bead slightly increases with the increase of laser welding velocity. The heat affected zone (HAZ) width isinversely proportionate to the laser welding velocity. AlthoughUsibor 1500 steel undergoes a martensite structure, however its structure in the HAZ and fusion line is dependent on laser welding velocity. Higher ferrite content was observed in the HAZ with higher laser velocity. The hardness distribution was signifi cantly affected with the changes in the microstructure. Electrochemical corrosion testing was used to evaluate the corrosion behaviour of the welded workpieces. The welded material is more susceptible to pitting than the un-welded material. Higher corrosion resistance was obtained in case of coated than rather uncoated workpieces.
PL
Tłoczona na gorąco stal 22MnB5/Usibor 1500 jest jednym z najlepszych stopów stosowanych dziś w branży motoryzacyjnej. Spawanie tych stali oraz zrozumienie wpływu spawania na ich właściwości jest kluczowe. Celem pracy jest zbadanie i porównanie zachowania doczołowo spawanej stali 22MnB5 bez warstwy Al/Si i stali Usibor 1500 z warstwą Al/Si. Spawanie wykonano za pomocą lasera włóknowego Yb:YAG pracującego w reżimie pracy ciągłej z użyciem materiału o grubości 1,0 mm. Grubość spoiny lekko rośnie wraz ze wzrostem prędkości spawania. Szerokość strefy wpływu ciepła jest odwrotnie proporcjonalna do szybkości spawania. Mimo, iż stal Usibor 1500 wykazuje strukturę martenzytyczną, jej struktura w strefie wpływu ciepła oraz linia wtopienia zależy od szybkości spawania. Wyższą zawartość żelaza zaobserwowano w strefie wpływu ciepła przy zastosowaniu większej szybkości spawania. Rozkład przestrzenny twardości uległ znacznemu zróżnicowaniu w związku ze zmianami w mikrostrukturze. Do oceny zachowania korozyjnego spawanych detali użyto elektrochemicznych badań korozyjnych. Spawany materiał jest bardziej podatny na wżery niż materiał niespawany. Wyższą odporność korozyjną stwierdzono w przypadku detali z warstwą Al/Si.
5
Content available remote Laser cutting. Progress in equipment
EN
The article presents the current development and technical possibilities of modern laser cutters, as well as describes today’s systems incorporating CO₂ molecular lasers, disc lasers and fibre lasers. The study also analyses the basic equipment and technological aspects related to cutting by means of laser cutters.
PL
Przedstawiono aktualny stan rozwoju i możliwości współczesnych przecinarek laserowych. Omówiono współczesne konstrukcje wykorzystujące lasery molekularne CO2 oraz lasery dyskowe i włóknowe, a także podstawowe aspekty sprzętowe i technologiczne cięcia na takich maszynach.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań nad szkłem fluorokrzemianowym podwójnie domieszkowanym jonami Nd3+/Yb3+ przeznaczonym do budowy 7-rdzeniowego światłowodu. W wyniku optymalizacji koncentracji pierwiastków ziem rzadkich pod kątem parametrów spektroskopowych stwierdzono, że najszersze pasmo luminescencji powstałe w skutek efektywnego rezonansowego transferu energii Nd3+ -› Yb3+ uzyskano przy koncentracji molowej pierwiastków ziem rzadkich: 0,15 Nd2O3/0,45 Yb2O3. Przeprowadzone symulacje wpływu sprzężenia między rdzeniami na fazowanie promieniowania, a w rezultacie na obraz dalekiego pola, umożliwiły analizę formowania super-modu w światłowodzie 7-rdzeniowym. Poddana analizom numerycznym konstrukcja światłowodu 7-rdzeniowego oraz opracowane na rdzenie szkło fluorokrzemianowe podwójnie domieszkowane jonami Nd3+/Yb3+ stanowi podstawę do wytworzenia nowej konstrukcji 7-rdzeniowego światłowodu emitującego w zakresie spektralnym 1 um.
EN
In the paper, spectroscopic properties of fluorosilicate glass co-doped with Nd3+/Yb3+ for the construction of 7-core optical fiber was presented. The optimization of rare-earth molar concentration enabled the authors to obtain a wide emission spectra at 1 um corresponding to the superposition of transitions 4F3/2 -› 4111/2 (Nd3+) and 2F5/2 -› 2F7/2 (Yb3+). The widest emission band was obtained for the molar concentration of rare-earth: 0.15 Nd2O3/0.45 Yb2O3. The numerical analysis of the impact of the coupling value between the cores on the phase-locking of radiation and consequently the far-field pattern enabled analysis of the supermode generation in 7-core co-doped optical fiber. Simulated construction of the 7-core optical fiber and elaborated fluorosilicate glass co-doped with Nd3+/Yb3+ is the basis for the manufacture of new 7-core optical fiber emitting at 1 um.
PL
W artykule przedstawiono fazowanie w światłowodzie 19-rdzeniowym domieszkowanym Nd3+. Przeanalizowano wpływ parametrów materiałowych i geometrycznych aktywnego światłowodu 19-rdzeniowego oraz wpływ odchylenia od uzgodnionej fazy promieniowania na współczynnik jakości wiązki laserowej w obszarze dyfrakcyjnym dalekiego pola. Współczynnik jakości wiązki laserowej w wytworzonym światłowodzie wynosi BQF = 0,71, gdzie V = 2,4, d = 18 žm. Wykorzystując opracowany model generacji supermodu w wielordzeniowym laserze włóknowym zbadano wpływ sprzężenia między rdzeniami na różnicę fazy promieniowania w poszczególnych rdzeniach w czasie rozwoju akcji laserowej. W rezultacie przeprowadzonych analiz numerycznych zaprojektowano i wytworzono dwupłaszczowy 19-rdzeniowy światłowód domieszkowany jonami neodymu. Ponadto, zmierzono jego widmo luminescencji oraz obraz pola dalekiego.
EN
In the paper, the phase-locking of the 19-core optical fibre doped with Nd3+ is presented. The influence of material and geometrical parameters of the active 19-core optical fibre and phase deviation on the beam quality factor of the laser beam in the far-field diffraction region has been analysed. The beam quality factor of the manufactured multicore fibre equals BQF = 0.71, when V = 2.4 and d = 18 žm. Based on a developed model of supermode generation in the multicore fibre laser, the impact of the coupling value between the cores on the difference in radiation phases between particular emitters during the development of the laser action was considered. As a result of the conducted analysis, a double-clad 19-core optical fibre doped with neodymium ions has been designed and manufactured, and its luminescence spectra and far field diffraction pattern have been measured.
PL
Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych jest jednym z nielicznych polskich ośrodków wytwarzających światłowody fotoniczne do zastosowań specjalnych. Włókna PCF zbudowane ze szkła metafosforanowego z rdzeniem domieszkowanym jonami iterbu o skomplikowanej strukturze wewnętrznej mogą ulegać mechanicznym uszkodzeniom podczas procesu wyciągania. Przydatność wytworzonych włókien PCF do zastosowań specjalnych (innych niż telekomunikacyjne) wymaga określenia ich jakości. W przedstawionej pracy zaproponowano sposób kontroli jakości wytwarzanych włókien PCF, poprzez badania generacyjne na laboratoryjnym stanowisku laserowym. Badaniom poddano, wybrane losowo, dwa krótkie odcinki włókna PCF o długości 220 mm. Promieniowanie lasera półprzewodnikowego z wyjściem światłowodowym o długości fali λ = 976 ± 5 nm posłużyło do jednostronnego pompowania włókna PCF. Układ rezonatora tworzył światłowód, którego powierzchnie czół wykorzystano jako wewnętrzne zwierciadła laserowe (wykorzystano zjawisko 4% odbicia Fresnela). Rozdzielenie promieniowania pompy i promieniowania generacji λ = 1020 nm zrealizowano za pomocą zwierciadła dichroicznego. W wyniku przeprowadzonych eksperymentów uzyskano informację o jakości obu próbek włókna PCF oraz określono przyczynę braku generacji jednego z nich. Zaproponowana metoda w prosty i szybki sposób umożliwia kontrolę jakości wytworzonych światłowodów fotonicznych.
EN
The Institute of Electronic Materials Technology is one of the few Polish centres producing photonic fibres for special applications. PCF fibres made of metaphosphate glass doped with ytterbium ions with a complex internal structure may be subject to mechanical damage during pulling. The usefulness of the manufactured PCF fibres for applications other than telecommunication is inextricably linked with a prior determination of their quality. This study proposes a method for controlling this parametre, using a laboratory laser setup. Two randomly selected PCF fibres, the short length of which was 220 mm, were studied in the performed tests. The radiation of a fibre pigtailed laser diode emitting at the wavelength λ = 976 ± 5 nm was pumped unilaterally into the PCF fibre. A laser resonator was created by the surfaces of the fibre ends 4% Fresnel reflection was used). The separation of the pump radiation and the radiation at λ = 1020 nm was realized using a dichroic mirror. The results of the experiments provide information about the quality of PCF fibre samples and make it possible to identify the cause of the generation lack of one of them. The proposed method is a simple and fast way allowing to control the quality of the manufactured photonic optical fibres.
PL
W pracy przedstawiono projekt i wyniki badań prostego laboratoryjnego modelu lasera włóknowego na zakres ok. 1.55 µm w geometrii "all-fiber". Porównane i przedyskutowane zostały dwie konstrukcje - ze zwierciadłem pętlowym i zwierciadłem braggowskim. Opracowane modele charakteryzują się stabilną pracą na podstawowym modzie poprzecznym w zakresie III okna telekomunikacyjnego, niskimi progami akcji laserowej, mocami wyjściowymi na poziomie kilkudziesięciu mW i wysoką sprawnością (do ok. 30...40%).
EN
In this work the results of investigations of simple erbium doped silica fiber laser in all-fiber geometry operating in 1.55 µm spectral range are reported. Two different designs of the resonator — with fiber loop mirror and with fiber Bragg grating - were compared and discussed. The developed demonstrators are characterized by stable STM operation within 3rd telecommunication band, low threshold values, output powers up to several tens of mW and relatively high efficiency (30.. .40%).
PL
W artykule przedstawiono analizę jakości wiązki promieniowania emitowanego przez lasery włóknowe zbudowane na bazie wytworzonych przez autorów różnych konstrukcji aktywnych światłowodów wielordzeniowych. Określono wpływ parametrów materiałowo - geometrycznych tych światłowodów na współczynnik jakości wiązki zdefiniowany jako stosunek mocy optycznej zawartej w centralnie położonym piku do jej całkowitej mocy optycznej w obszarze pola bliskiego. Określono też wpływ odchyleń fazy na współczynnik jakości wiązki laserowej w obszarze dyfrakcji Fraunhofera.
EN
In the paper the beam quality of the phased - locked multicore fibre lasers was investigated. The beam quality BQF (Beam quality factor) of the coherently combined beam of the multicore fibre lasers should be determinated as the laser optical output power in a central peak far-field bucket divided by the total optical output power radiating from the effective near-field. The influence of geometrical and material parameters of active multicore fibre on its beam quality factor was determinated. Numerical calculations show that standard deviation of the phase below 15° has a insignificant impact on the laser beam quality.
PL
W artykule przedstawiono warunki generacji wzajemnie koherentnego promieniowania w wielordzeniowych światłowodach aktywnych, stosowanych do budowy laserów włóknowych dużej mocy. Przeanalizowano zależność kształtu obrazu dalekiego pola od częstotliwości znormalizowanej i średnicy rdzeni 5-rdzeniowego światłowodu aktywnego. Wykazano wpływ sprzężenia między rdzeniami na fazowanie promieniowania, a w konsekwencji możliwość uzyskania generacji supermodu.
EN
In the paper the conditions of the phase - locked generation in multicore optical fibres for high power fibre lasers are presented. The influence of normalized frequency and cores diameter in the active five core optical fibre on the Fraunhofer diffraction pattern is analyzed. The simulation results indicate that the phase-locked (supermode) generation depends on the coupling coefficient between cores.
PL
Wykorzystanie laserów dużej mocy do spawania w układach hybrydowych gwałtownie wzrosło w ciągu ostatnich pięciu lat. Techniki te znalazły zastosowanie w przemyśle samochodowym, chemicznym, lotniczym i elektronicznym. W pracy przedstawiono wyniki prób łączenia paneli ścian szczelnych za pomocą hybrydowego spawania laserem włóknowym i metodą MAG w warunkach laboratoryjnych i przemysłowych. Próby zostały przeprowadzone w Energoinstalu SA. Uzyskane wyniki pozwoliły na czterokrotny wzrost wydajności produkcji. Przeprowadzono również próby przemysłowe spawania laserowego rur ożebrowanych stosowanych w wymiennikach ciepła. Opracowana technologia pozwoliła na spawanie rur ożebrowanych z prędkością do 60 m/min z pełnym przetopem przy spełnieniu wymagań poziomu jakości B wg normy PN-EN ISO 5817.
EN
The use of high power lasers for welding in hybrid systems has been impetuously intensified for five years. These techniques are applied in automotive, chemical and aircraft industries as well as in electronic engineering. In the paper it has been presented the test results of joining of sealed wall panels by means of fiber laser - MAG hybrid welding under laboratory and industrial conditions. The tests were carried out at the Energoinstal S.A. Their results enabled to quadruple the rate of production yield. Industrial tests of laser welding of finned pipes used in heat exchangers were also conducted. The technology developed by the authors afforded possibilities for full penetration welding of finned pipes with the speed up to 60 m/min while the B quality level requirements acc. to the PN-EN ISO 5817 standard were satisfied.
PL
Wykorzystanie laserów dużej mocy w obróbce materiałów wzrasta w ciągu ostatnich pięciu lat. W pracy przedstawiono wyniki prób spawania laserem włóknowym YRL 10000 paneli ścian szczelnych. Przeprowadzono próby spaw połączenia doczołowego rura-płaskownik. Najlepsze rezultaty uzyskano przy spawaniu hybrydowym laser-i-wiązka o mocy 9 KW.
PL
Opisano współczesne, przemysłowe lasery na ciele stałym. Przedstawiono zasadę działania i budowę laserów typu Nd:YAG z elementem czynnym w kształcie pręta pompowane lampowo i diodami laserowymi oraz laserów typu Yb:YAG z elementem czynnym w kształcie dysku. Określono podstawowe różnice ww. laserów co do jakości i maksymalnej mocy wiązki laserowej. Przedstawiono najnowsze rozwiązania z zakresu laserów włóknowych, które dzięki bardzo dobrej jakości wiązki laserowej, dużej maksymalnej mocy i wysokiej sprawności znajdują coraz częściej zastosowanie w przemyśle.
EN
The modern solid-state lasers, used in industry are described. The principle of operation and construction of Nd:YAG lasers with rod-shaped active element, tube and laser diode pumped as well as Yb:YAG lasers with disk-shaped active element have been presented. The essential differences between the above mentioned lasers as regards the quality and maximum laser beam power have been shown. The newest solutions in the field of fibre lasers, which owing to very high laser beam quality, high max. power and efficiency are more and more often applied to industrial practice.
PL
Opisano badania lasera włóknowego z włóknem aktywnym typu "double-clad" domieszkowanym neodymem. Laser pompowany jest diodą laserową o mocy do 30 W. Przedstawiono wyniki symulacji komputerowej warunków pracy lasera światłowodowego. W prezentowanym układzie lasera włóknowego uzyskano 10,8 W mocy ciągłej ze spawnością różniczkową 63%.
EN
A study of neodymium laser based on an active "double-clad" optical fiber is presented. The laser was pumped by means of semiconductor laser diode delivering up to 30 W cw output power. Computer simulation results related to the laser discussed are also presented. In the experimental set-up 10,8 W output power was achieved. In this case the slope efficiency equaled 63 per cent.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.