Lasery światłowodowe stanowią coraz większy udział w rynku laserów przemysłowych z roku na rok ze względu na prostą konstrukcję, niski koszt, wysoką wydajność konwersji elektrooptycznej i dobre efekty wyjściowe. Według statystyk lasery światłowodowe stanowiły 52,7% rynku laserów przemysłowych w 2020 r.
Ze względu na charakterystykę wiązki wyjściowej lasery światłowodowe można podzielić na dwie kategorie:laser ciągłyIlaser pulsacyjny. Jakie są różnice techniczne między nimi i do jakich scenariuszy zastosowań każdy z nich jest odpowiedni? Poniżej przedstawiono proste porównanie zastosowań w ogólnych sytuacjach.
Jak sama nazwa wskazuje, wyjście lasera z ciągłego lasera światłowodowego jest ciągłe, a moc jest utrzymywana na stałym poziomie. Ta moc jest mocą znamionową lasera.Zaletą ciągłych laserów światłowodowych jest długotrwała, stabilna praca.
Laser lasera pulsacyjnego jest „przerywany”. Oczywiście, ten przerywany czas jest często bardzo krótki, zwykle mierzony w milisekundach, mikrosekundach, a nawet nanosekundach i pikosekundach. W porównaniu z laserem ciągłym, intensywność lasera pulsacyjnego stale się zmienia, więc istnieją koncepcje „szczytu” i „dołka”.
Dzięki modulacji impulsów laser pulsacyjny może zostać szybko zwolniony i osiągnąć maksymalną moc w pozycji szczytowej, ale ze względu na istnienie dołka średnia moc jest stosunkowo niska.Można sobie wyobrazić, że jeśli średnia moc jest taka sama, szczytowa moc lasera impulsowego może być znacznie większa niż lasera ciągłego, osiągając większą gęstość energii niż laser ciągły, co przekłada się na większą zdolność penetracji w obróbce metali. Jednocześnie nadaje się również do materiałów wrażliwych na ciepło, które nie wytrzymują długotrwałego wysokiego ciepła, a także niektórych materiałów o wysokim współczynniku odbicia.
Na podstawie charakterystyki mocy wyjściowej obu urządzeń możemy przeanalizować różnice w ich zastosowaniu.
Lasery światłowodowe CW nadają się generalnie do:
1. Przetwarzanie dużych urządzeń, takich jak maszyny samochodowe i okrętowe, cięcie i obróbka dużych płyt stalowych oraz inne przypadki przetwarzania, które nie są wrażliwe na efekty termiczne, ale są bardziej wrażliwe na koszty
2. Stosowany w chirurgii cięcia i koagulacji w medycynie, np. do hemostazy po zabiegach chirurgicznych itp.
3. Szeroko stosowany w systemach komunikacji światłowodowej do transmisji i wzmacniania sygnału, o wysokiej stabilności i niskim szumie fazowym.
4. Stosowany w aplikacjach takich jak analiza widmowa, eksperymenty fizyki atomowej i lidar w dziedzinie badań naukowych, zapewniając wysoką moc i jakość wiązki laserowej.
Lasery światłowodowe impulsowe nadają się zazwyczaj do:
1. Precyzyjna obróbka materiałów, które nie są w stanie wytrzymać silnych efektów termicznych lub materiałów kruchych, np. obróbka układów elektronicznych, szkła ceramicznego i części medycznych biologicznych
2. Materiał ma wysoką refleksyjność i może łatwo uszkodzić samą głowicę lasera z powodu odbicia. Na przykład obróbka materiałów miedzianych i aluminiowych
3. Obróbka powierzchni lub czyszczenie zewnętrznej części podłoży podatnych na uszkodzenia
4. Sytuacje przetwarzania wymagające krótkotrwałej dużej mocy i głębokiej penetracji, takie jak cięcie grubych płyt, wiercenie materiałów metalowych itp.
5. Sytuacje, w których impulsy muszą być używane jako charakterystyki sygnału. Takie jak komunikacja światłowodowa i czujniki światłowodowe itp.
6. Stosowany w biomedycynie do chirurgii oka, leczenia skóry i cięcia tkanek itp., z wysoką jakością wiązki i wydajnością modulacji.
7. W druku 3D możliwe jest wytwarzanie części metalowych o większej precyzji i złożonych strukturach
8. Zaawansowana broń laserowa itp.
Istnieją pewne różnice między laserami światłowodowymi impulsowymi a laserami światłowodowymi ciągłymi pod względem zasad, cech technicznych i zastosowań, a każdy z nich nadaje się do różnych okazji. Lasery światłowodowe impulsowe nadają się do zastosowań wymagających mocy szczytowej i wydajności modulacji, takich jak obróbka materiałów i biomedycyna, podczas gdy lasery światłowodowe ciągłe nadają się do zastosowań wymagających wysokiej stabilności i wysokiej jakości wiązki, takich jak komunikacja i badania naukowe. Wybór odpowiedniego typu lasera światłowodowego w oparciu o konkretne potrzeby pomoże poprawić wydajność pracy i jakość aplikacji.
Czas publikacji: 29-12-2023
