فائبر لیزر کیا ہے؟ تعریف، خصوصیات، اصول، اقسام، آپٹکس، استعمال، اخراجات

فائبر لیزر کیا ہے؟

فائبر لیزر ایک سالڈ سٹیٹ لیزر ہے جو نایاب زمین کے عنصر سے ڈوپڈ گلاس فائبر کو گین میڈیم کے طور پر استعمال کرتا ہے، جس میں فوٹو الیکٹرک کنورژن کی اعلی کارکردگی، سادہ ساخت، اور اچھی بیم کوالٹی ہوتی ہے۔ یہ لیزر ٹیکنالوجی کی ترقی اور صنعتی درخواست کا مرکزی دھارے کا بہاؤ بن گیا ہے۔ آپٹیکل فائبر کے چھوٹے نقشوں کی وجہ سے، اسے وسیع پیمانے پر مواقع میں استعمال کیا جا سکتا ہے، اور نیچے کی طرف مینوفیکچرنگ اور پروسیسنگ کے میدان میں اس کے استعمال کی شرح بہت زیادہ ہے۔ فائبر لیزرز میں اعلی پروسیسنگ موافقت ہے اور کسی بھی ایپلی کیشنز میں استعمال کیا جا سکتا ہے. اس کے علاوہ، بیم کا معیار بہتر ہے، جو مینوفیکچرنگ انٹرپرائزز کے لیے لاگت میں کمی اور کارکردگی میں بہتری کے اثر کو زیادہ سے زیادہ کر سکتا ہے۔

فائبر لیزر کی خصوصیات

• نایاب زمینی عناصر کے جذب سپیکٹرم میں متعلقہ ہائی پاور، کم برائٹنیس ایل ڈی لائٹ سورس کو ڈبل پوش فائبر سٹرکچر کے ذریعے ہائی برائٹنیس سنگل موڈ لیزر آؤٹ پٹ کرنے کے لیے پمپ کیا جا سکتا ہے۔

• چھوٹے اور لچکدار ڈیزائن، اعلی تبادلوں کی کارکردگی، اور اچھے کولنگ سسٹم کے ساتھ سخت حالات میں کام۔

• اچھے معیار، اعلی تبادلوں کی کارکردگی اور کم حد کے ساتھ تیار کردہ بیم۔

• 0.38-4um بینڈ میں لیزر آؤٹ پٹ کو زمین کے مختلف نایاب عناصر کا استعمال کرکے محسوس کیا جاسکتا ہے، طول موج کا انتخاب آسان اور ٹیون ایبل ہے، اور ٹیوننگ کی حد وسیع ہے۔

• موجودہ آپٹیکل کمیونیکیشن سسٹم اور اچھے جوڑے کے ساتھ اعلیٰ درجے کی مماثلت۔

• فائبر آپٹک آلات اور آپٹیکل ریشوں کے ساتھ کم قیمت، جو ساختی لاگت کو بہت کم کر سکتی ہے۔

ترکیب اور اصول

لیزر کی دیگر اقسام کی طرح، ایک فائبر لیزر 3 حصوں پر مشتمل ہوتا ہے: ایک گین میڈیم، ایک پمپ سورس، اور ایک گونجنے والا گہا۔ یہ فائدہ کے ذریعہ کے طور پر کور میں نایاب زمینی عناصر کے ساتھ ڈوپڈ فعال ریشوں کا استعمال کرتا ہے۔ عام طور پر، ایک سیمی کنڈکٹر لیزر پمپ کے ذریعہ کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے. گونجنے والی گہا عام طور پر آئینے، فائبر اینڈ چہروں، فائبر لوپ آئینے یا فائبر گریٹنگز پر مشتمل ہوتی ہے۔ مخصوص کام کرنے کا عمل درج ذیل ہے: کام کرنے کی حالت میں، فعال فائبر (گین فائبر) پمپ کے ذریعہ فراہم کردہ توانائی کو جذب کرتا ہے، فعال فائبر اور فائبر گریٹنگ پر مشتمل ریزوننٹ گہا کے ذریعے وسیع ہونے کے بعد آؤٹ پٹ لیزر کو بڑھا دیتا ہے۔

بیج کا ذریعہ

سگنل سورس کے نام سے بھی جانا جاتا ہے، یہ لیزر ایمپلیفیکیشن سسٹم میں ریڈی ایشن ایمپلیفیکیشن کا مقصد ہے۔ لیزر جو کم طاقت کا سگنل فراہم کرتا ہے اسے "بیج" کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے تاکہ اس "بیج" کی حالت کے مطابق ایمپلیفیکیشن سسٹم کو وسعت دے سکے۔

ایکٹو آپٹیکل فائبر

فعال فائبر کو حاصل کرنے والے میڈیم کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے، اور اس کا کام پمپ لائٹ سے سگنل لائٹ میں توانائی کی تبدیلی کا احساس کرنا ہے تاکہ پرورش حاصل کی جاسکے۔

غیر فعال آپٹیکل فائبر

غیر فعال آپٹیکل فائبر بنیادی طور پر روشنی کی ترسیل کے کام کو محسوس کرتا ہے اور طول موج کی تبدیلی میں حصہ نہیں لیتا ہے۔ فائبر لیزر سسٹمز میں، بنیادی طور پر فائبر گریٹنگز، فائبر آئسولیٹروں میں غیر فعال مماثل ریشے، اور لیزر انرجی ٹرانسمیشن اجزاء میں غیر فعال ملٹی موڈ بڑے کور انرجی ٹرانسمیشن فائبرز ہوتے ہیں۔ فی الحال، گھریلو سپلائرز کی غیر فعال آپٹیکل فائبر مصنوعات بنیادی طور پر پیداواری ضروریات کو پورا کر سکتی ہیں، اور الٹرا ہائی پاور پروڈکٹس کے لیے استعمال ہونے والے غیر فعال آپٹیکل فائبر کی صرف ایک چھوٹی سی مقدار کو اب بھی درآمد شدہ آپٹیکل فائبر استعمال کرنے کی ضرورت ہے۔

فائبر لیزر آپٹکس

پمپ ماخذ

اسے صنعتی سیمی کنڈکٹر لیزرز کے لیزر لائٹ کو آؤٹ پٹ کرنے کے لیے براہ راست روشنی کے ذریعہ کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے، اور فائبر لیزرز کے لیے ہائی پاور، ہائی برائٹنیس پمپ لائٹ فراہم کرنے کے لیے پمپ لائٹ سورس کے طور پر بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔

پمپ کمبائنر

زیادہ پاور پمپ لیزر آؤٹ پٹ حاصل کرنے کے لیے متعدد پمپ ذرائع کے لیزرز کو آپٹیکل فائبر میں جوڑا جا سکتا ہے۔

انرجی کمبینر

یہ متعدد ہائی پاور فائبر لیزر ماڈیولز کی توانائی کو سپرمپوز کر سکتا ہے، اور ملٹی موڈ لیزر بیم کو ملانے والی آؤٹ پٹ کو محسوس کرنے کا بنیادی آلہ ہے۔

فائبر گریٹنگ

ایک خاص طریقہ کے ذریعے فائبر کور کے ریفریکٹیو انڈیکس کو محوری طور پر وقتاً فوقتاً ماڈیول کرتے ہوئے ایک تفاوت گریٹنگ تشکیل دی جاتی ہے۔ یہ ایک غیر فعال فلٹر ڈیوائس سے تعلق رکھتا ہے اور گونجنے والے کا ایک ضروری جزو بھی ہے۔ یہ لیزر کی آؤٹ پٹ طول موج اور بینڈوتھ کا تعین کرتا ہے، اور لیزر موڈ اور بیم کے معیار کو کنٹرول کر سکتا ہے۔

لیزر ہیڈ

یہ ایک اہم جز ہے جو ایپلی کیشن سائٹ میں ہائی پاور لیزر کے طویل فاصلے تک لچکدار آؤٹ پٹ کا احساس کر سکتا ہے، اور مشینی نظام کے ساتھ مطابقت رکھتا ہے، تاکہ لیزر کے ذریعے تیار کردہ لیزر کو لیزر مشینی ایپلی کیشن کو مکمل کرنے کے لیے پروسیسنگ میٹریل میں منتقل کیا جائے۔

اسولٹر

یہ مؤثر طریقے سے لیزر کی حفاظت کرسکتا ہے اور واپسی کی روشنی کو دوسرے آپٹیکل اجزاء کو نقصان پہنچانے سے مؤثر طریقے سے روک سکتا ہے۔

Stripper کا

یہ لیزر میں کلیڈنگ لائٹ کو مؤثر طریقے سے اتار سکتا ہے، متعلقہ آلات کی حفاظت کر سکتا ہے، اور آؤٹ پٹ لیزر بیم کے معیار کو بہتر بنا سکتا ہے۔ اکوسٹو آپٹک ماڈیولیٹر بنیادی طور پر ریزونیٹر کے اندر استعمال ہوتا ہے، اور ریڈیو فریکوئنسی ڈرائیو ماڈیولیشن ٹیکنالوجی کے ذریعے مطلوبہ لیزر پلس کو ماڈیول کرتا ہے۔ یہ ایک Q-switched پلس فائبر لیزر بنیادی اجزاء ہے۔

پیٹرن میچر

2 مختلف قسم کے آپٹیکل فائبرز کو جوڑنے کے لیے استعمال ہونے والا بنیادی ڈیوائس مختلف قسم کے آپٹیکل فائبرز کے کنکشن کے نقصان کو کم کر سکتا ہے اور لیزر موڈ موڈ فیلڈ کی ملاپ کو بہتر بنا سکتا ہے۔

اقسام اور استعمال

ورکنگ موڈ کی بنیاد پر، فائبر لیزرز کی 2 سب سے زیادہ استعمال شدہ اقسام ہیں: مسلسل لیزر اور پلس لیزر۔ اسے کاٹنے، ویلڈنگ، کندہ کاری، مارکنگ، صفائی اور دیگر منظرناموں میں استعمال کیا جا سکتا ہے۔

لگاتار لیزر

مسلسل لیزر 1 کی چوٹی طاقت کے ساتھ مسلسل روشنی کی شعاع خارج کرتا ہے۔20KW. یہ کاٹنے، ویلڈنگ، بریزنگ، ڈرلنگ میں استعمال ہوتا ہے۔ سیمی کنٹی نیئس لیزر (QCW) اب بھی جوہر میں پلس ہے، لیکن نبض کی لمبی چوڑائی اور 2 کی چوٹی کی طاقت کے ساتھ3KW، جو کٹنگ، آرک ویلڈنگ، ڈرلنگ، بریزنگ، دھات بجھانے (دھاتی کی لچک کو بہتر بنانے، DC مزاحمت کو کم کرنے) میں استعمال ہوتا ہے، خاص طور پر اسپاٹ ویلڈنگ، سیون ویلڈنگ اور ڈرلنگ ایپلی کیشنز میں لیمپ پمپ YAG لیزرز کو تبدیل کرنے کے لیے موزوں ہے۔ استعمال میں مسلسل لیزر کے ساتھ ایک خاص اوورلیپ ہے.

پلسڈ لیزر

پلسڈ لیزرز کو نینو سیکنڈ، پکوسیکنڈ، فیمٹو 2nd پلسڈ لیزرز میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔ Nano2nd لیزر (نبض کی لمبی چوڑائی) سکرائبنگ، اینچنگ، ڈرلنگ، سطحی علاج، بجھانے، مارکنگ میں 1MW کی چوٹی کی طاقت رکھتی ہے۔ Nano2nd لیزر (مائیکرو فنشنگ کے لیے چھوٹی پلس چوڑائی) کو بجھانے، سلکان ویفر اور شیشے کی کٹائی کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ Pico2nd لیزر (نبض کی چوڑائی pico2nd کی سطح تک پہنچ جاتی ہے) کی چوٹی کی طاقت 10MW سے زیادہ ہے، جو سیاہ کرنے، نیلم اور شیشے کی کٹائی، فوٹو وولٹک اور OLED کاٹنے کے لیے استعمال ہوتی ہے۔ Femto2nd لیزر (نبض کی چوڑائی femto2nd سطح تک) میں 29MW سے زیادہ کی چوٹی کی طاقت ہے، جو شیٹ میٹل کاٹنے، ڈرلنگ، اعلیٰ درستگی کی پروسیسنگ، اور آنکھوں کی سرجری کے لیے استعمال ہوتی ہے۔

فائبر لیزر کے اخراجات

فائبر لیزر کندہ کاری

فائبر لیزر کندہ کاری اور بنانے والی مشین کی قیمت ہے۔ $3,500 سے $28,500 کی پلس لیزر پاورز کی بنیاد پر 20W, 30W, 50W, 60W, 70W، اور 100W.

فائبر لیزر کٹر

ایک فائبر لیزر کاٹنے والی مشین کی قیمت ہے۔ $14,200 پر $2کی مسلسل لیزر طاقتوں کی بنیاد پر 60,000 1000W, 1500W, 2000W, 3000W, 4000W, 6000W, 8000W, 10000W, 12000W, 15000W, 20000W, 30000W، اور تک 40000W.

فائبر لیزر ویلڈر

ایک فائبر لیزر ویلڈنگ مشین کی قیمت کی حد سے ہے۔ $5,400 سے $58,000 مختلف اقسام پر مبنی جس میں پورٹیبل (ہینڈ ہیلڈ لیزر ویلڈنگ گن) ویلڈر، خودکار (CNC کنٹرولر) ویلڈر، مسلسل لیزر طاقتوں کے ساتھ روبوٹ ویلڈر 1000W, 1500W, 2000W، اور 3000W.

فائبر لیزر کلینر

ایک نئی فائبر لیزر کلیننگ مشین کے لیے ادا کی گئی اوسط قیمت سے ہے۔ $5,000 سے $19,500 کی پلس لیزر پاورز کی بنیاد پر 50W, 100W, 200W, 300W، اور مسلسل لیزر کی طاقتیں 1000W, 1500W, 2000W, 3000W.