Japon mühendisler, yarı iletken bir lazerin gücünü büyüklük sırasına göre artırmayı başardılar. Yarı iletken lazer, artık metal kesme yeteneğine sahip.
Lazerin güçlenmesini nasıl sağladılar?
Araştırmacılar, bir fotonik kristal yüzey yayan lazeri büyütmek için teknoloji geliştirdiler. Güç, metal kesmek için yeterli olan 5 W’tan 50 W’a çıkarıldı. Modern PCSEL fotonik kristal lazerler, küçük bir yayma yüzey alanına sahip. Yapı, ölçü delikleri olan yarı iletken bir levhadan oluşuyor.
Lazer silahlı savaş uçakları seneye teste başlıyor
Japon mühendisler, geniş bir alandan gelen ışığın odağını kaybetmemesini sağlamak için birkaç yıl harcadılar. Ayrıca termoregülasyon problemini de çözebildiler. Bunu yapmak için, yarı iletken levhaya düzenli oval delikler entegre edildi.
Araştırmacılar sonunda 3 mm boyutunda bir PCSEL lazeri yarattılar. Bilim adamları, gelecekte 10 mm’ye kadar aynı lazerleri geliştirebileceklerine ve gücü 1 MW’a çıkarabileceklerine inanıyor. Ancak mevcut 50W bile, lazer makinelerinin maliyetini azaltacak olan metal işleme için lazer kullanmak için yeterli.
Lazer kesim nasıl çalışır ?
Lazer kesim, ışını veya malzemeyi yönlendirmek için optik ve bilgisayar kontrolü aracılığıyla yönlendirilen yüksek güçlü bir lazer kullanır. Tipik olarak süreç, malzeme üzerine kesilecek modeli takip etmek için bir hareket kontrol sistemi kullanır. Odaklanmış lazer ışını, yüksek kaliteli bir yüzey bitmiş kenar bırakmak için yakar, eritir, buharlaştırır veya bir gaz jeti tarafından üfler.
Lazer ışını, lazerli malzemelerin kapalı bir kap içindeki elektrik deşarjları veya lambalar yoluyla uyarılmasıyla oluşturulur. Kalıcı malzeme, enerjisi tutarlı tek renkli bir ışık akışı olarak kaçması için yeterli olana kadar kısmi bir ayna aracılığıyla dahili olarak yansıtılarak güçlendirilir. Bu ışık, ışını yoğunlaştıran bir mercek aracılığıyla yönlendiren aynalar veya fiber optikler tarafından çalışma alanına odaklanır.
Lazerle kesme işleminin malzemenin kenarından başka herhangi bir yerden başlaması gerektiğinde, bir delme işlemi kullanılır, burada yüksek güçlü darbeli bir lazer malzemede bir delik açıyor.