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光纖激光器的特性及其應用

發布日期:2022-05-19 09:40

過程自動化是當今工業市場最大的需求之一,它必須滿足非常高的生產要求和適應日益激烈的競爭,在這其中時間往往起著根本的作用。重要的結果是尋找高性能的工具和技術,以適應不同的需求。

當我們談到激光打標的效率和靈活性及其無限的應用時,我們當然把光纖激光器放在首位。在今天的市場中,這些是使用該技術的公司使用非常多的。

分析其技術特點,光纖激光器屬于固態激光器的范疇。從所謂的“種子”激光開始,他們通過玻璃纖維放大光束,能量通過直接耦合泵浦二極管(沒有空氣間隙)傳輸到玻璃纖維。

它們的波長為1064μm,焦距直徑非常小:這導致強度增加,是CO2激光器的100倍,但平均輸出功率相同。

激光器的結構

現在讓我們分析這類器件的典型的獨特特性,并將它們與二極管或燈激光器中已知的特性進行比較。在這種類型的激光器上,所有相關的系統組件(有源光纖、光纖組合器、泵浦激光二極管)都連接到主光纖上,而在二極管激光器或傳統燈具上,所有這些組件都是分離的,應用在一個平臺上,并在施工過程中對齊。這通常會導致光學組件的不對中,從而導致需要進行維護干預來恢復。光纖激光器的另一個優點是光源,具有非常高的電光轉換效率超過30%。這將消耗限制在幾百瓦:這些好處將光纖激光器的耐久性提高到非常有趣的閾值,超過100,000小時的運行。

光纖激光器的優點

密實度

這些激光器不會錯位,容易耗散熱能,因為光纖具有高的表面體積比;

無附屬光學設備

沒有需要校準或錯位的設備,因為光纖本身滿足這些波適應功能;

光束質量

加工薄材料時,工件上的高輻照度直接轉化為高加工速度;

耐用性

光纖激光器幾乎無需維護,其使用壽命至少為100,000小時;

速度

由于標記頻率高(可達幾MhZ)和激光功率可達500W,大大縮短了生產時間;

節約能源

除了能源,光纖使系統更簡單、更可靠,因為它使用高達100W的基本空氣冷卻,而不是額外的、昂貴和笨重的單元。

光纖激光器的特性及其應用

未來的發展

全球市場的趨勢表明,光纖激光器的銷售有很大的增長,特別是在汽車領域,用于標記、雕刻或切割不同類型的金屬,在某些情況下,用于塑料。更重要的是,用光纖激光器取代舊的二極管激光器的要求越來越普遍。除了在成本和性能方面的普遍改進之外,由于脈沖持續時間更短,甚至在飛秒數量級,未來激光光源的通用性將越來越強。

汽車公司越來越多地使用這些激光,既用于焊接柴油噴油器,也用于標記車輪或金屬汽車部件。由于我們正朝著使用越來越硬和更耐鋼,光纖激光器已經能夠滿足加工這些材料的必要要求。光纖激光器是穩定可靠的儀器,在精度至關重要的應用中提供了好的定性結果。

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