Kuitulaserien osuus teollisuuslasereista kasvaa vuosi vuodelta yksinkertaisen rakenteensa, alhaisten kustannustensa, korkean sähköoptisen muunnostehokkuuden ja hyvien tehovaikutusten ansiosta. Tilastojen mukaan kuitulaserien osuus teollisuuslasermarkkinoista vuonna 2020 oli 52,7 %.
Lähtösäteen ominaisuuksien perusteella kuitulaserit voidaan jakaa kahteen luokkaan:jatkuva laserjapulssi laser. Mitä teknisiä eroja näiden kahden välillä on, ja mihin sovellusskenaarioihin kumpikin sopii? Seuraavassa on yksinkertainen vertailu sovelluksista yleisissä tilanteissa.
Kuten nimestä voi päätellä, jatkuvan kuitulaserin lasertulostus on jatkuvaa ja teho säilyy kiinteällä tasolla. Tämä teho on laserin nimellisteho.Jatkuvien kuitulaserien etuna on pitkäaikainen vakaa toiminta.
Pulssilaserin laser on "jaksollinen". Tietenkin tämä ajoittainen aika on usein hyvin lyhyt, tavallisesti mitattuna millisekunteina, mikrosekunteina tai jopa nanosekunteina ja pikosekunteina. Jatkuvaan laseriin verrattuna pulssilaserin intensiteetti muuttuu jatkuvasti, joten on olemassa käsitteitä "harjasta" ja "kourusta".
Pulssimodulaation avulla pulssilaser voidaan vapauttaa nopeasti ja saavuttaa maksimitehon huippukohdassa, mutta aallonpohjan olemassaolon vuoksi keskimääräinen teho on suhteellisen pieni.On mahdollista, että jos keskimääräinen teho on sama, pulssilaserin tehohuippu voi olla paljon suurempi kuin jatkuvan laserin, jolloin saadaan suurempi energiatiheys kuin jatkuvalla laserilla, mikä heijastuu suurempana läpäisykykynä metallin käsittely. Samalla se sopii myös lämpöherkille materiaaleille, jotka eivät kestä jatkuvaa korkeaa lämpöä, sekä joillekin erittäin heijastaville materiaaleille.
Näiden kahden lähtötehoominaisuuksien avulla voimme analysoida sovellusten eroja.
CW-kuitulaserit soveltuvat yleensä:
1. Suurten laitteiden käsittely, kuten ajoneuvojen ja laivojen koneet, suurten teräslevyjen leikkaus ja käsittely sekä muut käsittelytapahtumat, jotka eivät ole herkkiä lämpövaikutuksille mutta ovat herkempiä kustannuksille
2. Käytetään kirurgisessa leikkauksessa ja koagulaatiossa lääketieteen alalla, kuten hemostaasissa leikkauksen jälkeen jne.
3. Käytetään laajasti optisissa kuituviestintäjärjestelmissä signaalin siirtoon ja vahvistamiseen, korkealla vakaudella ja alhaisella vaihekohinalla
4. Käytetään sovelluksissa, kuten spektrianalyysissä, atomifysiikan kokeissa ja lidarissa tieteellisen tutkimuksen alalla, mikä tarjoaa korkean tehon ja korkealaatuisen lasertulostuksen
Pulssikuitulaserit soveltuvat yleensä:
1. Sellaisten materiaalien tarkkuuskäsittely, jotka eivät kestä voimakkaita lämpövaikutuksia tai hauraita materiaaleja, kuten elektronisten sirujen, keraamisen lasin ja lääketieteellisten biologisten osien käsittely
2. Materiaalilla on korkea heijastavuus ja se voi helposti vahingoittaa itse laserpäätä heijastuksen vuoksi. Esimerkiksi kupari- ja alumiinimateriaalien käsittely
3. Helposti vaurioituvien alustojen pintakäsittely tai ulkopinnan puhdistus
4. Käsittelytilanteet, jotka vaativat lyhytaikaista suurta tehoa ja syvää tunkeutumista, kuten paksulevyn leikkaus, metallimateriaalin poraus jne.
5. Tilanteet, joissa pulsseja on käytettävä signaalin ominaisuuksina. Kuten valokuituviestintä ja valokuituanturit jne.
6. Käytetään biolääketieteen alalla silmäkirurgiaan, ihon hoitoon ja kudosten leikkaamiseen jne., joilla on korkea säteen laatu ja modulaatiokyky
7. 3D-tulostuksessa voidaan saavuttaa metalliosien valmistus tarkkuudella ja monimutkaisemmilla rakenteilla
8. Kehittyneet laseraseet jne.
Pulssikuitulaserien ja jatkuvatoimisten kuitulaserien välillä on joitain eroja periaatteiden, teknisten ominaisuuksien ja sovellusten suhteen, ja jokainen niistä sopii eri tilanteisiin. Pulssikuitulaserit soveltuvat huipputehoa ja modulaatiosuorituskykyä vaativiin sovelluksiin, kuten materiaalien käsittelyyn ja biolääketieteeseen, kun taas jatkuvat kuitulaserit soveltuvat korkeaa vakautta ja korkeaa säteen laatua vaativiin sovelluksiin, kuten viestintään ja tieteelliseen tutkimukseen. Oikean kuitulasertyypin valitseminen erityistarpeiden perusteella parantaa työn tehokkuutta ja sovellusten laatua.
Postitusaika: 29.12.2023
