Kuitulaserit muodostavat vuosi vuodelta kasvavan osuuden teollisuuslasereista yksinkertaisen rakenteensa, alhaisten kustannustensa, korkean sähköoptisen muunnostehokkuutensa ja hyvien lähtövaikutustensa ansiosta. Tilastojen mukaan kuitulaserit muodostivat 52,7 % teollisuuslasereiden markkinoista vuonna 2020.
Lähtösäteen ominaisuuksien perusteella kuitulaserit voidaan jakaa kahteen luokkaan:jatkuva laserjapulssilaserMitä teknisiä eroja näiden kahden välillä on, ja mihin sovellustilanteisiin kumpikin sopii? Seuraavassa on yksinkertainen vertailu sovelluksista yleisissä tilanteissa.
Kuten nimestä voi päätellä, jatkuvatoimisen kuitulaserin lasersäde on jatkuvaa ja teho pidetään kiinteällä tasolla. Tämä teho on laserin nimellisteho.Jatkuvatoimisten kuitulasereiden etuna on pitkäaikainen ja vakaa toiminta.
Pulssilaserin laser on "ajoittainen". Tämä ajoittainen aika on tietenkin usein hyvin lyhyt, yleensä mitattuna millisekunteina, mikrosekunteina tai jopa nanosekunteina ja pikosekunteina. Jatkuvaan laseriin verrattuna pulssilaserin intensiteetti muuttuu jatkuvasti, joten on olemassa käsitteitä "huippu" ja "pohja".
Pulssimodulaation avulla pulssitettu laser voidaan laukaista nopeasti ja saavuttaa maksimiteho huippukohdassa, mutta kourun olemassaolon vuoksi keskimääräinen teho on suhteellisen alhainen.On mahdollista, että jos keskimääräinen teho on sama, pulssilaserin tehohuippu voi olla paljon suurempi kuin jatkuvatoimisen laserin, jolloin saavutetaan suurempi energiatiheys kuin jatkuvatoimisella laserilla, mikä heijastuu metallintyöstössä parempaan tunkeutumiskykyyn. Samalla se soveltuu myös lämpöherkille materiaaleille, jotka eivät kestä jatkuvaa korkeaa lämpötilaa, sekä joillekin korkean heijastavuuden omaaville materiaaleille.
Näiden kahden lähtötehon ominaisuuksien avulla voimme analysoida sovelluseroja.
Jatkuvatoimiset kuitulaserit soveltuvat yleensä:
1. Suurten laitteiden käsittely, kuten ajoneuvojen ja laivojen koneet, suurten teräslevyjen leikkaus ja käsittely sekä muut käsittelytilanteet, jotka eivät ole herkkiä lämpövaikutuksille, mutta ovat herkempiä kustannuksille
2. Käytetään kirurgisessa leikkauksessa ja koagulaatiossa lääketieteen alalla, kuten hemostaasissa leikkauksen jälkeen jne.
3. Laajalti käytetty optisten kuitujen viestintäjärjestelmissä signaalin siirtoon ja vahvistukseen, korkea vakaus ja alhainen vaihekohina
4. Käytetään sovelluksissa, kuten spektrianalyysissä, atomifysiikan kokeissa ja lidarissa tieteellisen tutkimuksen alalla, mikä tarjoaa suuren tehon ja korkean säteen laadun lasersäteen
Pulssikuitulaserit soveltuvat yleensä:
1. Tarkka käsittely materiaaleille, 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 laserpäätä heijastuksen vuoksi. Esimerkiksi kupari- ja alumiinimateriaalien työstö
3. Helposti vaurioituvien alustojen pintakäsittely tai ulkopuolen puhdistus
4. Lyhytaikaista suurta tehoa ja syvää tunkeutumista vaativat käsittelytilanteet, kuten paksujen levyjen leikkaus, metallimateriaalien poraus jne.
5. Tilanteet, joissa pulsseja on käytettävä signaalin ominaisuuksina. Kuten optisessa kuituliikenteessä ja optisissa kuituantureissa jne.
6. Käytetään biolääketieteen alalla silmäleikkauksissa, ihonhoidossa ja kudosten leikkaamisessa jne., ja niillä on korkea säteen laatu ja modulaatioteho
7. 3D-tulostuksessa voidaan valmistaa tarkempia metalliosia ja monimutkaisempia rakenteita
8. Edistyneet laseraseet jne.
Pulssikuitulasereiden ja jatkuvien kuitulasereiden välillä on joitakin eroja periaatteiden, teknisten ominaisuuksien ja sovellusten suhteen, ja kukin sopii eri tilanteisiin. Pulssikuitulaserit sopivat sovelluksiin, jotka vaativat huipputehoa ja modulaatiosuorituskykyä, kuten materiaalien käsittelyyn ja biolääketieteeseen, kun taas jatkuvat kuitulaserit sopivat sovelluksiin, jotka vaativat suurta vakautta ja korkeaa säteen laatua, kuten viestintään ja tieteelliseen tutkimukseen. Oikean kuitulaserin tyypin valitseminen tiettyjen tarpeiden perusteella auttaa parantamaan työtehokkuutta ja sovelluksen laatua.
Julkaisun aika: 29.12.2023
