Влакнестите лазери представляват нарастващ дял от промишлените лазери от година на година поради тяхната проста структура, ниска цена, висока ефективност на електрооптичното преобразуване и добри изходни ефекти. Според статистиката влакнестите лазери представляват 52,7% от индустриалния лазерен пазар през 2020 г.
Въз основа на характеристиките на изходния лъч, фибролазерите могат да бъдат разделени на две категории:непрекъснат лазериимпулсен лазер. Какви са техническите разлики между двете и за какви сценарии на приложение е подходящ всеки? Следното е просто сравнение на приложения в общи ситуации.
Както подсказва името, лазерният изход от лазер с непрекъснати влакна е непрекъснат и мощността се поддържа на фиксирано ниво. Тази мощност е номиналната мощност на лазера.Предимството на лазерите с непрекъснати влакна е дълготрайна стабилна работа.
Лазерът на импулсния лазер е "прекъснат". Разбира се, това периодично време често е много кратко, обикновено се измерва в милисекунди, микросекунди или дори наносекунди и пикосекунди. В сравнение с непрекъснатия лазер, интензитетът на импулсния лазер непрекъснато се променя, така че има концепции за "гребен" и "корито".
Чрез импулсна модулация импулсният лазер може да се освободи бързо и да достигне максимална мощност в пиковата позиция, но поради съществуването на дъното средната мощност е относително ниска.Възможно е, ако средната мощност е една и съща, пикът на мощността на импулсния лазер може да бъде много по-голям от този на непрекъснатия лазер, постигайки по-голяма енергийна плътност от непрекъснатия лазер, което се отразява в по-голямата способност за проникване на проникване в металообработка. В същото време е подходящ и за чувствителни на топлина материали, които не могат да издържат на продължителна висока топлина, както и за някои материали с висока отразяваща способност.
Чрез характеристиките на изходната мощност на двете можем да анализираме разликите в приложенията.
CW влакнестите лазери обикновено са подходящи за:
1. Обработка на голямо оборудване, като машини за превозни средства и кораби, рязане и обработка на големи стоманени плочи и други случаи на обработка, които не са чувствителни към топлинни ефекти, но са по-чувствителни към разходите
2. Използва се при хирургично рязане и коагулация в областта на медицината, като хемостаза след операция и др.
3. Широко използвани в комуникационни системи с оптични влакна за предаване и усилване на сигнали, с висока стабилност и нисък фазов шум
4. Използва се в приложения като спектрален анализ, експерименти по атомна физика и лидар в областта на научните изследвания, осигуряващи лазерен изход с висока мощност и високо качество на лъча
Импулсните влакнести лазери обикновено са подходящи за:
1. Прецизна обработка на материали, които не могат да издържат на силни топлинни ефекти или крехки материали, като обработка на електронни чипове, керамично стъкло и медицински биологични части
2. Материалът има висока отразяваща способност и може лесно да повреди самата лазерна глава поради отражение. Например обработка на медни и алуминиеви материали
3. Повърхностна обработка или почистване отвън на лесно повреждащи се основи
4. Ситуации на обработка, които изискват краткотрайна висока мощност и дълбоко проникване, като рязане на дебела плоча, пробиване на метални материали и др.
5. Ситуации, при които трябва да се използват импулси като характеристики на сигнала. Като комуникации с оптични влакна и сензори за оптични влакна и др.
6. Използва се в областта на биомедицината за очна хирургия, лечение на кожата и рязане на тъкани и т.н., с високо качество на лъча и модулация
7. При 3D печат може да се постигне производство на метални части с по-висока прецизност и сложни структури
8. Усъвършенствани лазерни оръжия и др.
Има някои разлики между лазерите с импулсни влакна и лазерите с непрекъснати влакна по отношение на принципи, технически характеристики и приложения и всеки е подходящ за различни случаи. Импулсните влакнести лазери са подходящи за приложения, изискващи максимална мощност и модулация, като обработка на материали и биомедицина, докато непрекъснатите влакнести лазери са подходящи за приложения, изискващи висока стабилност и високо качество на лъча, като комуникации и научни изследвания. Изборът на правилния тип фибро лазер въз основа на специфични нужди ще помогне за подобряване на ефективността на работа и качеството на приложението.
Време на публикуване: 29 декември 2023 г
