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光纤激光器的特性及其应用

发布日期:2022-05-19 09:40

过程自动化是当今工业市场最大的需求之一,它必须满足非常高的生产要求和适应日益激烈的竞争,在这其中时间往往起着根本的作用。重要的结果是寻找高性能的工具和技术,以适应不同的需求。

当我们谈到激光打标的效率和灵活性及其无限的应用时,我们当然把光纤激光器放在首位。在今天的市场中,这些是使用该技术的公司使用非常多的。

分析其技术特点,光纤激光器属于固态激光器的范畴。从所谓的“种子”激光开始,他们通过玻璃纤维放大光束,能量通过直接耦合泵浦二极管(没有空气间隙)传输到玻璃纤维。

它们的波长为1064µm,焦距直径非常小:这导致强度增加,是CO2激光器的100倍,但平均输出功率相同。

激光器的结构

现在让我们分析这类器件的典型的独特特性,并将它们与二极管或灯激光器中已知的特性进行比较。在这种类型的激光器上,所有相关的系统组件(有源光纤、光纤组合器、泵浦激光二极管)都连接到主光纤上,而在二极管激光器或传统灯具上,所有这些组件都是分离的,应用在一个平台上,并在施工过程中对齐。这通常会导致光学组件的不对中,从而导致需要进行维护干预来恢复。光纤激光器的另一个优点是光源,具有非常高的电光转换效率超过30%。这将消耗限制在几百瓦:这些好处将光纤激光器的耐久性提高到非常有趣的阈值,超过100,000小时的运行。

光纤激光器的优点

密实度

这些激光器不会错位,容易耗散热能,因为光纤具有高的表面体积比;

无附属光学设备

没有需要校准或错位的设备,因为光纤本身满足这些波适应功能;

光束质量

加工薄材料时,工件上的高辐照度直接转化为高加工速度;

耐用性

光纤激光器几乎无需维护,其使用寿命至少为100,000小时;

速度

由于标记频率高(可达几MhZ)和激光功率可达500W,大大缩短了生产时间;

节约能源

除了能源,光纤使系统更简单、更可靠,因为它使用高达100W的基本空气冷却,而不是额外的、昂贵和笨重的单元。

光纤激光器的特性及其应用

未来的发展

全球市场的趋势表明,光纤激光器的销售有很大的增长,特别是在汽车领域,用于标记、雕刻或切割不同类型的金属,在某些情况下,用于塑料。更重要的是,用光纤激光器取代旧的二极管激光器的要求越来越普遍。除了在成本和性能方面的普遍改进之外,由于脉冲持续时间更短,甚至在飞秒数量级,未来激光光源的通用性将越来越强。

汽车公司越来越多地使用这些激光,既用于焊接柴油喷油器,也用于标记车轮或金属汽车部件。由于我们正朝着使用越来越硬和更耐钢,光纤激光器已经能够满足加工这些材料的必要要求。光纤激光器是稳定可靠的仪器,在精度至关重要的应用中提供了好的定性结果。

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