Fiberlasere tegner sig for en stigende andel af industrielle lasere år for år på grund af deres enkle struktur, lave omkostninger, høje elektrooptiske konverteringseffektivitet og gode outputeffekter. Ifølge statistikker tegnede fiberlasere sig for 52,7% af markedet for industrielle lasere i 2020.
Baseret på udgangsstrålens egenskaber kan fiberlasere opdeles i to kategorier:kontinuerlig laserogpulslaserHvad er de tekniske forskelle mellem de to, og hvilke anvendelsesscenarier er hver især egnet til? Følgende er en simpel sammenligning af anvendelser i generelle situationer.
Som navnet antyder, er laseroutputtet fra en kontinuerlig fiberlaser kontinuerligt, og effekten holdes på et fast niveau. Denne effekt er laserens nominelle effekt.Fordelen ved kontinuerlige fiberlasere er langvarig stabil drift.
Pulslasernes laser er "intermitterende". Denne intermitterende tid er naturligvis ofte meget kort og måles normalt i millisekunder, mikrosekunder eller endda nanosekunder og picosekunder. Sammenlignet med kontinuerlige lasere ændrer pulslasernes intensitet sig konstant, så der findes begreber som "top" og "trug".
Gennem pulsmodulation kan den pulserede laser udløses hurtigt og nå maksimal effekt ved toppositionen, men på grund af tilstedeværelsen af truget er den gennemsnitlige effekt relativt lav.Det er tænkeligt, at hvis den gennemsnitlige effekt er den samme, kan pulslaserens effekttop være meget større end den kontinuerlige lasers, hvilket opnår en større energitæthed end den kontinuerlige laser, hvilket afspejles i den større penetrationsevne i metalbearbejdning. Samtidig er den også velegnet til varmefølsomme materialer, der ikke kan modstå vedvarende høj varme, samt nogle materialer med høj reflektionsevne.
Gennem de to udgangseffektkarakteristika kan vi analysere forskellene i applikationerne.
CW-fiberlasere er generelt egnede til:
1. Bearbejdning af store udstyrstyper, såsom køretøjs- og skibsmaskiner, skæring og bearbejdning af store stålplader og andre bearbejdningssituationer, der ikke er følsomme over for termiske effekter, men er mere følsomme over for omkostninger.
2. Anvendes til kirurgisk skæring og koagulation inden for det medicinske område, såsom hæmostase efter operation osv.
3. Udbredt anvendt i optiske fiberkommunikationssystemer til signaltransmission og -forstærkning, med høj stabilitet og lav fasestøj
4. Anvendes i applikationer som spektralanalyse, atomfysikeksperimenter og lidar inden for videnskabelig forskning, der giver laseroutput med høj effekt og høj strålekvalitet
Pulserende fiberlasere er normalt egnede til:
1. Præcisionsbearbejdning af materialer, der ikke kan modstå stærke termiske effekter eller sprøde materialer, såsom bearbejdning af elektroniske chips, keramisk glas og medicinsk-biologiske dele
2. Materialet har høj reflektionsevne og kan nemt beskadige selve laserhovedet på grund af refleksion. For eksempel bearbejdning af kobber- og aluminiummaterialer
3. Overfladebehandling eller rengøring af ydersiden af let beskadigede underlag
4. Bearbejdningssituationer, der kræver kortvarig høj effekt og dyb penetration, såsom skæring af tykke plader, boring i metalmaterialer osv.
5. Situationer hvor pulser skal bruges som signalkarakteristika. Såsom optisk fiberkommunikation og optiske fibersensorer osv.
6. Anvendes inden for det biomedicinske område til øjenkirurgi, hudbehandling og vævsskæring osv. med høj strålekvalitet og moduleringsydelse
7. I 3D-printning kan man fremstille metaldele med højere præcision og komplekse strukturer
8. Avancerede laservåben osv.
Der er nogle forskelle mellem pulserende fiberlasere og kontinuerlige fiberlasere med hensyn til principper, tekniske egenskaber og anvendelser, og hver især er egnet til forskellige lejligheder. Pulserende fiberlasere er egnede til anvendelser, der kræver spidseffekt og moduleringsydelse, såsom materialeforarbejdning og biomedicin, mens kontinuerlige fiberlasere er egnede til anvendelser, der kræver høj stabilitet og høj strålekvalitet, såsom kommunikation og videnskabelig forskning. Valg af den rigtige fiberlasertype baseret på specifikke behov vil bidrage til at forbedre arbejdseffektiviteten og anvendelseskvaliteten.
Opslagstidspunkt: 29. dec. 2023
