A szálas lézerek évről évre egyre nagyobb részesedést képviselnek az ipari lézerekben egyszerű szerkezetük, alacsony költségük, magas elektrooptikai konverziós hatásfokuk és jó kimeneti hatásfokuk miatt. A statisztikák szerint a szálas lézerek az ipari lézerpiac 52,7%-át tették ki 2020-ban.
A kimenő nyaláb jellemzői alapján a száloptikás lézerek két kategóriába sorolhatók:folyamatos lézerésimpulzuslézerMilyen technikai különbségek vannak a kettő között, és milyen alkalmazási forgatókönyvekhez alkalmasak? Az alábbiakban az alkalmazások egyszerű összehasonlítását láthatjuk általános helyzetekben.
Ahogy a neve is sugallja, a folyamatos száloptikás lézer lézerkimenete folyamatos, és a teljesítmény rögzített szinten marad. Ez a teljesítmény a lézer névleges teljesítménye.A folyamatos száloptikás lézerek előnye a hosszú távú stabil működés.
Az impulzuslézer „szakaszos”. Természetesen ez a szakaszos idő gyakran nagyon rövid, általában milliszekundumban, mikroszekundumban, vagy akár nanoszekundumban és pikoszekundumban mérik. A folyamatos lézerrel összehasonlítva az impulzuslézer intenzitása folyamatosan változik, ezért létezik a „csúcs” és a „völgy” fogalma.
Az impulzusmoduláció révén az impulzuslézer gyorsan kioldható és a csúcsponton maximális teljesítményt érhet el, de a vályú megléte miatt az átlagos teljesítmény viszonylag alacsony.Elképzelhető, hogy azonos átlagos teljesítmény esetén az impulzuslézer teljesítménycsúcsa sokkal nagyobb lehet, mint a folyamatos lézeré, így nagyobb energiasűrűséget érhet el, mint a folyamatos lézer, ami a fémmegmunkálásban a nagyobb behatolási képességben tükröződik. Ugyanakkor alkalmas olyan hőérzékeny anyagokhoz is, amelyek nem bírják a tartós magas hőmérsékletet, valamint egyes nagy fényvisszaverő képességű anyagokhoz is.
A kettő kimeneti teljesítményjellemzőin keresztül elemezhetjük az alkalmazásbeli különbségeket.
A folyamatos száloptikás lézerek általában a következőkre alkalmasak:
1. Nagyméretű berendezések feldolgozása, például járművek és hajók gépeinek feldolgozása, nagy acéllemezek vágása és feldolgozása, valamint egyéb olyan feldolgozási alkalmak, amelyek nem érzékenyek a hőhatásokra, de érzékenyebbek a költségekre
2. Sebészeti vágás és koaguláció során használják az orvosi területen, például műtét utáni vérzéscsillapításhoz stb.
3. Széles körben használják optikai szálas kommunikációs rendszerekben jelátvitelhez és erősítéshez, nagy stabilitással és alacsony fáziszajjal
4. Olyan alkalmazásokban használják, mint a spektrális analízis, az atomfizikai kísérletek és a lidar a tudományos kutatás területén, nagy teljesítményű és nagy nyalábminőségű lézerkimenetet biztosítva
Az impulzusos száloptikás lézerek általában a következőkre alkalmasak:
1. Olyan anyagok precíziós megmunkálása, amelyek nem bírják az erős hőhatásokat vagy rideg anyagokat, például elektronikus chipek, kerámia üveg és orvosbiológiai alkatrészek megmunkálása
2. Az anyag nagy fényvisszaverő képességgel rendelkezik, és a visszaverődés miatt könnyen károsíthatja magát a lézerfejet. Például réz és alumínium anyagok feldolgozásakor
3. Könnyen sérülékeny felületek külső felületének kezelése vagy tisztítása
4. Rövid távú nagy teljesítményt és mély behatolást igénylő feldolgozási helyzetek, például vastag lemezek vágása, fémanyagok fúrása stb.
5. Olyan helyzetek, amikor impulzusokat kell használni jeljellemzőkként. Ilyen például az optikai szálas kommunikáció és az optikai szálas érzékelők stb.
6. Biomedicinális területen használják szemműtétekhez, bőrkezelésekhez és szövetvágáshoz stb., magas nyalábminőséggel és modulációs teljesítménnyel
7. A 3D nyomtatásban nagyobb pontosságú és összetett szerkezetű fém alkatrészek gyártása érhető el.
8. Fejlett lézerfegyverek stb.
Az impulzusos szálas lézerek és a folyamatos szálas lézerek között vannak különbségek az elvek, a műszaki jellemzők és az alkalmazások tekintetében, és mindegyik más-más alkalomra alkalmas. Az impulzusos szálas lézerek olyan alkalmazásokhoz alkalmasak, amelyek csúcsteljesítményt és modulációs teljesítményt igényelnek, például az anyagfeldolgozásban és a biomedicinában, míg a folyamatos szálas lézerek olyan alkalmazásokhoz alkalmasak, amelyek nagy stabilitást és kiváló nyalábminőséget igényelnek, például a kommunikációban és a tudományos kutatásban. A megfelelő szálas lézertípus kiválasztása az adott igények alapján segít javítani a munka hatékonyságát és az alkalmazás minőségét.
Közzététel ideje: 2023. dec. 29.
