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金属激光切割机实现高速激光钻孔提供解决方案
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实现高速激光钻孔提供解决方案
& & &&目前市场上可获得的激光源与扫描振镜所能实现的最大钻孔速率为每秒4000孔。采用一种新的光学概念，将高性能振镜扫描和激光分频器的结合使用，为实现高速激光钻孔提供了一种潜在解决方案。这种方案要求激光源的平均输出功率达到几百瓦，脉冲宽度保持在微秒范围。目前已经有一些不同的系统解决方案可满足用户的不同需求。
&&&&&&& 在高效率太阳能电池生产中，高速激光钻孔是一个重要的加工步骤，特别是在需要在每个单元上钻出10000多个通孔的发射极穿孔卷绕（EWT)太阳能电池的制造中。因为太阳能电池生产线上的单个加工步骤的典型持续时间为1-2秒，每秒10000个通孔的钻孔速度是工业化大规模生产的最低要求。激光钻孔的原理是将高能量的激光束照射在加工物体上，物体被照射部分温度上升，当温度达到熔点时开始熔化，同时吸收熔化潜热；被熔化的物体在激光束照射下继续受热，温度进一步上升，当液体达到汽化温度时，开始汽化，同时吸收汽化潜热，汽化物不断挥发，在物体上不断留下深孔，完成钻孔过程。研究表明，脉冲宽度和脉冲能量是实现高效钻孔的关键因素。通过使用两台Jenoptik Jenlas IR 70激光器，有望在200微米厚的晶圆上实现9600孔/s的钻孔速度，在180微米厚的晶圆上实现12500孔/s的钻孔速度。
此文关键词：金属激光切割机,光纤激光切割机,眼镜激光切割机&&ㄦㄨ&&>>&&>>&&>>&姝ｆ
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澧肩典俊涓＄ヨ璇 娌B2-宽带高速1.0微米波段扫频激光光源--《电子科技大学》2015年硕士论文
宽带高速1.0微米波段扫频激光光源
【摘要】：光学相干层析成像(OCT)是一种光学成像技术,由于具有非侵入、无损且实时成像等优点,得到国内外许多学者的关注,发展很快。扫频源OCT(SS-OCT)是最新一代OCT系统,属于傅立叶域OCT(FD-OCT),与时域OCT系统(TD-OCT)相比,灵敏度和成像速度得到很大的提高,广泛应用于生物学、医学成像等领域,如眼科、血管疾病监测。作为SS-OCT系统的核心器件---扫频激光光源的性能直接影响SS-OCT系统的性能。本文主要研究1.0μm扫频激光光源,包括扫频激光光源的搭建和提高扫频激光光源性能的方法。具体的研究内容和获得的成果有:1、搭建了1.0μm扫频激光光源。光源主要包括三部分:增益介质、调谐滤波器和谐振腔。光源中采用半导体光放大器(SOA)作为增益介质,调谐滤波器包括光栅和多面转镜,采用的是结构简单、易于调节的利特罗结构,谐振腔是由增益介质和调谐滤波器通过光纤耦合器连接构成,其中耦合器的一端作为激光输出。搭建的扫频激光光源的各个参数分别为:输出功率为2.8mW,扫描范围为90nm(994nm-1084nm),中心波长为1040nm,扫描频率为43kHz。2、为了分析各个参数对扫频激光光源性能的具体影响,做了三组实验:不同腔长、不同转速和不同耦合比。通过对三组实验结果进行分析,得出以下结论:1)谐振腔越长,扫描带宽越窄、扫描频率越低;2)转速越低,带宽越宽,但扫描频率越低;3)进入谐振腔的光比例越大,光谱越宽、但输出功率越小。3、为了提高扫描频率,在扫频激光光源结构中加入缓存装置,即在谐振腔内加入2km的光纤用于延时,其延时时间为半个扫频周期。加入缓存装置后我们搭建了扫描范围为90nm(990nm--1080nm),中心波长为1040nm,输出功率为550μW,扫频频率为86kHz的扫频激光光源。由此可见扫描频率提高了一倍,但是输出功率明显降低了,为了提高输出功率,在缓存装置后加入助推放大器(BOA),最终得到了18mW的输出功率。
【关键词】：
【学位授予单位】：电子科技大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2015【分类号】：TN24【目录】：
摘要5-6ABSTRACT6-10第一章 绪论10-23 1.1 引言10 1.2 OCT原理与发展10-14 1.3 扫频激光光源简介14-21
1.3.1 扫频激光光源的研究15-18
1.3.2 1.0μm扫频激光光源的研究现状18-21 1.4 本论文结构安排21-22 1.5 本章小结22-23第二章 扫频激光光源的基本理论23-32 2.1 扫频激光光源的基本原理23-25 2.2 扫频激光光源参数分析25-30
2.2.1 中心波长25-26
2.2.2 扫频速度26-27
2.2.3 输出功率与灵敏度27-29
2.2.4 光谱范围29-30
2.2.5 成像深度30 2.3 本章小结30-32第三章 1.0μm扫频激光光源的系统设计与搭建32-43 3.1 扫频激光光源原理图32-33 3.2 半导体光放大器（SOA）33 3.3 调谐滤波器33-38
3.3.1 准直镜35-36
3.3.2 衍射光栅36-37
3.3.3 多面转镜37-38 3.4 实验器件38-39
3.4.1 偏振控制器（PC）38
3.4.2 耦合器（OC）38-39 3.5 扫频激光光源的实物图以及结果分析39-42 3.6 本章小结42-43第四章 不同参数对扫频激光光源性能的影响43-55 4.1 不同腔长对比实验43-47
4.1.1 腔长为 160cm的结果分析44-45
4.1.2 腔长为 240cm的结果分析45-46
4.1.3 不同腔长的对比结果分析46-47 4.2 不同转速对比实验47-51
4.2.1 转速为 480r/s的结果分析48-49
4.2.2 转速为 240r/s的结果分析49-50
4.2.3 不同转速的对比结果分析50-51 4.3 不同分光比对比实验51-54
4.3.1 分光比为 30:70的结果分析52-53
4.3.2 不同分光比实验结果对比分析53-54 4.4 本章小结54-55第五章 提高扫频激光光源性能的研究55-65 5.1 缓存结构57-60 5.2 放大装置60-64 5.3 本章小结64-65第六章 总结与展望65-67 6.1 全文总结65-66 6.2 后期工作展望66-67致谢67-68参考文献68-71
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信息内容：湿法纳米激光粒度仪
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