Волоконные лазеры занимают все большую долю промышленных лазеров из года в год благодаря своей простой конструкции, низкой стоимости, высокой эффективности электрооптического преобразования и хорошим выходным эффектам. Согласно статистике, в 2020 году волоконные лазеры заняли 52,7% рынка промышленных лазеров.
По характеристикам выходного луча волоконные лазеры можно разделить на две категории:непрерывный лазериимпульсный лазер. Каковы технические различия между ними и для каких сценариев применения каждый из них подходит? Ниже приведено простое сравнение приложений в общих ситуациях.
Как следует из названия, выход лазера непрерывного волоконного лазера является непрерывным, а мощность поддерживается на фиксированном уровне. Эта мощность является номинальной мощностью лазера.Преимуществом непрерывных волоконных лазеров является долговременная стабильная работа.
Лазер импульсного лазера является «прерывистым». Конечно, это прерывистое время часто очень короткое, обычно измеряется миллисекундами, микросекундами или даже наносекундами и пикосекундами. По сравнению с непрерывным лазером, интенсивность импульсного лазера постоянно меняется, поэтому существуют понятия «гребень» и «впадина».
Благодаря импульсной модуляции импульсный лазер может быстро высвобождаться и достигать максимальной мощности в пиковом положении, но из-за наличия провала средняя мощность относительно низкая.Вполне возможно, что если средняя мощность одинакова, пиковая мощность импульсного лазера может быть намного больше, чем у непрерывного лазера, достигая большей плотности энергии, чем у непрерывного лазера, что отражается в большей проникающей способности при обработке металлов. В то же время он также подходит для термочувствительных материалов, которые не могут выдерживать продолжительное воздействие высокой температуры, а также для некоторых материалов с высокой отражательной способностью.
Используя характеристики выходной мощности этих двух устройств, мы можем проанализировать различия в их применении.
Волоконные лазеры непрерывного действия обычно подходят для:
1. Обработка крупного оборудования, такого как транспортные средства и судовое оборудование, резка и обработка больших стальных пластин и другие случаи обработки, которые не чувствительны к тепловому воздействию, но более чувствительны к стоимости.
2. Используется при хирургическом разрезе и коагуляции в медицинской сфере, например, для остановки кровотечения после операции и т. д.
3. Широко используется в волоконно-оптических системах связи для передачи и усиления сигнала, отличается высокой стабильностью и низким фазовым шумом.
4. Используется в таких приложениях, как спектральный анализ, эксперименты по атомной физике и лидар в области научных исследований, обеспечивая высокую мощность и высокое качество лазерного луча.
Импульсные волоконные лазеры обычно подходят для:
1. Прецизионная обработка материалов, не выдерживающих сильного термического воздействия, или хрупких материалов, например, обработка электронных чипов, керамического стекла и медицинских биологических деталей.
2. Материал имеет высокую отражательную способность и может легко повредить саму лазерную головку из-за отражения. Например, обработка медных и алюминиевых материалов
3. Обработка поверхности или очистка внешней поверхности легко повреждаемых оснований
4. Ситуации обработки, требующие кратковременной высокой мощности и глубокого проникновения, например, резка толстых листов, сверление металлических материалов и т. д.
5. Ситуации, в которых импульсы необходимо использовать в качестве характеристик сигнала. Например, волоконно-оптическая связь и волоконно-оптические датчики и т. д.
6. Используется в биомедицинской области для хирургии глаза, лечения кожи, разрезания тканей и т. д., с высоким качеством луча и производительностью модуляции.
7. При 3D-печати можно добиться изготовления металлических деталей с более высокой точностью и сложной структурой.
8. Современное лазерное оружие и т.д.
Между импульсными волоконными лазерами и непрерывными волоконными лазерами существуют некоторые различия с точки зрения принципов, технических характеристик и областей применения, и каждый из них подходит для разных случаев. Импульсные волоконные лазеры подходят для областей применения, требующих пиковой мощности и производительности модуляции, таких как обработка материалов и биомедицина, в то время как непрерывные волоконные лазеры подходят для областей применения, требующих высокой стабильности и высокого качества луча, таких как связь и научные исследования. Выбор правильного типа волоконного лазера на основе конкретных потребностей поможет повысить эффективность работы и качество применения.
Время публикации: 29-дек-2023
