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基于高功率光纤激光器的清漆剥离实验研究

李帅,  李野,  李磐,  薛亚飞,  张凯伟,  李广,  王军龙

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李帅, 李野, 李磐, 薛亚飞, 张凯伟, 李广, 王军龙. 基于高功率光纤激光器的清漆剥离实验研究[J]. 红外与激光工程, 2017, 46(S1): 43-49. doi: 10.3788/IRLA201746.S106008
引用本文: 李帅, 李野, 李磐, 薛亚飞, 张凯伟, 李广, 王军龙. 基于高功率光纤激光器的清漆剥离实验研究[J]. 红外与激光工程, 2017, 46(S1): 43-49. doi: 10.3788/IRLA201746.S106008
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Li Shuai, Li Ye, Li Pan, Xue Yafei, Zhang Kaiwei, Li Guang, Wang Junlong. Study on the varnish stripping experiment based on the high power fiber laser[J]. Infrared and Laser Engineering, 2017, 46(S1): 43-49. doi: 10.3788/IRLA201746.S106008
Citation: Li Shuai, Li Ye, Li Pan, Xue Yafei, Zhang Kaiwei, Li Guang, Wang Junlong. Study on the varnish stripping experiment based on the high power fiber laser[J]. Infrared and Laser Engineering, 2017, 46(S1): 43-49. doi: 10.3788/IRLA201746.S106008
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基于高功率光纤激光器的清漆剥离实验研究

doi: 10.3788/IRLA201746.S106008
  • 1.

    长春理工大学 理学院,吉林 长春 130022;

  • 2.

    北京航天控制仪器研究所,北京 100854

基金项目: 

千瓦级准连续全固态激光材料与器件关键技术（2017YFB0405100）

详细信息
    作者简介:

    李帅(1991-),男,硕士生,主要从事高功率光纤激光器方面的研究。Email:1027913898@qq.com

    通讯作者: 王军龙(1975-),男,研究员,主要从事高功率光纤激光器方面的研究。Email:wjl_casc@126.com

  • 中图分类号: TB302.1

Study on the varnish stripping experiment based on the high power fiber laser

  • 1.

    School of Science,Changchun University of Science and Technology,Changchun 130022,China;

  • 2.

    Beijing Institute of Aerospace Control Devices,Beijing 100854,China

  • 摘要: 研制了高功率光纤调Q脉冲激光器，搭建了基于高功率光纤脉冲激光器的激光剥离实验系统，并将其应用于高铁车厢表面清漆层的激光剥离试验。高功率光纤脉冲激光器采用MOPA结构，通过主放大，实现了中心波长为1 064.52 nm，重复频率为100 kHz、脉冲宽度为138.4 ns、平均功率为101.4 W的脉冲激光输出，其中主放大光光转换效率达到80%。利用该激光器对高铁车厢表面清漆层进行了剥离，研究了能量密度和振镜扫描速度对清漆剥离效果的影响。获得了激光清漆剥离阈值为19 108 mJ/cm2，此时清漆层的剥离厚度约为22 m，损伤阈值为34 392 mJ/cm2。高功率全光纤脉冲激光器的剥离效率可达到1 m2/h。
    Abstract: The high-power Q-switched pulse fiber laser was constructed. The high power pulse fiber laser was amplified to 101.4 W with the MOPA structure, with the output central wavelength of 1 064.52 nm. The repetition frequency of the pulse was 100 kHz with pulse width of 138.4 ns. The optical to optical conversion efficiency of master amplifier was about 80%. The laser stripping experiment system based on the high-power fiber pulse laser was constructed and it was applied in stripping the surface varnish layer of high-speed rail carriage. The effects of energy density and galvanometer scanning speed on the stripping of varnish were studied. The stripping threshold of the varnish layer was 19 108 mJ/cm2, stripping thickness was about 22 m. The damaged threshould was 34 392 mJ/cm2, the stripping efficiency could be up to 1 m2/h.
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-06-20
  • 修回日期:  2017-07-14
  • 刊出日期:  2017-12-31

基于高功率光纤激光器的清漆剥离实验研究

doi: 10.3788/IRLA201746.S106008
  • 1. 长春理工大学 理学院,吉林 长春 130022;
  • 2. 北京航天控制仪器研究所,北京 100854
    • 作者简介:

    李帅(1991-),男,硕士生,主要从事高功率光纤激光器方面的研究。Email:1027913898@qq.com

    通讯作者: 王军龙(1975-),男,研究员,主要从事高功率光纤激光器方面的研究。Email:wjl_casc@126.com
  • 收稿日期: 2017-06-20
  • 修回日期: 2017-07-14
  • 刊出日期: 2017-12-31
基金项目:

千瓦级准连续全固态激光材料与器件关键技术（2017YFB0405100）

  • 中图分类号: TB302.1

摘要: 研制了高功率光纤调Q脉冲激光器，搭建了基于高功率光纤脉冲激光器的激光剥离实验系统，并将其应用于高铁车厢表面清漆层的激光剥离试验。高功率光纤脉冲激光器采用MOPA结构，通过主放大，实现了中心波长为1 064.52 nm，重复频率为100 kHz、脉冲宽度为138.4 ns、平均功率为101.4 W的脉冲激光输出，其中主放大光光转换效率达到80%。利用该激光器对高铁车厢表面清漆层进行了剥离，研究了能量密度和振镜扫描速度对清漆剥离效果的影响。获得了激光清漆剥离阈值为19 108 mJ/cm2，此时清漆层的剥离厚度约为22 m，损伤阈值为34 392 mJ/cm2。高功率全光纤脉冲激光器的剥离效率可达到1 m2/h。

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