Els làsers de fibra representen una quota creixent dels làsers industrials any rere any a causa de la seva estructura senzilla, baix cost, alta eficiència de conversió electroòptica i bons efectes de sortida. Segons les estadístiques, els làsers de fibra van representar el 52,7% del mercat de làsers industrials el 2020.
Segons les característiques del feix de sortida, els làsers de fibra es poden dividir en dues categories:làser continuilàser de polsQuines són les diferències tècniques entre els dos i per a quins escenaris d'aplicació és adequat cadascun? A continuació es mostra una comparació senzilla d'aplicacions en situacions generals.
Com el seu nom indica, la sortida làser d'un làser de fibra contínua és contínua i la potència es manté a un nivell fix. Aquesta potència és la potència nominal del làser.L'avantatge dels làsers de fibra contínua és el funcionament estable a llarg termini.
El làser del làser de pols és "intermitent". Per descomptat, aquest temps intermitent sovint és molt curt, generalment mesurat en mil·lisegons, microsegons o fins i tot nanosegons i picosegons. En comparació amb el làser continu, la intensitat del làser de pols canvia constantment, per la qual cosa hi ha conceptes de "cresta" i "vall".
Mitjançant la modulació d'impulsos, el làser pulsat es pot alliberar ràpidament i assolir la màxima potència en la posició màxima, però a causa de l'existència de la vall, la potència mitjana és relativament baixa.És concebible que si la potència mitjana és la mateixa, el pic de potència del làser de pols pot ser molt més gran que el del làser continu, aconseguint una densitat d'energia més gran que el làser continu, cosa que es reflecteix en una major capacitat de penetració en el processament de metalls. Al mateix temps, també és adequat per a materials sensibles a la calor que no poden suportar una calor elevada sostinguda, així com per a alguns materials d'alta reflectivitat.
A través de les característiques de potència de sortida dels dos, podem analitzar les diferències d'aplicació.
Els làsers de fibra CW són generalment adequats per a:
1. Processament de grans equips, com ara maquinària per a vehicles i vaixells, tall i processament de grans plaques d'acer i altres ocasions de processament que no són sensibles als efectes tèrmics però que són més sensibles al cost
2. S'utilitza en talls quirúrgics i coagulació en el camp mèdic, com ara l'hemostàsia després de la cirurgia, etc.
3. Àmpliament utilitzat en sistemes de comunicació de fibra òptica per a la transmissió i amplificació de senyals, amb alta estabilitat i baix soroll de fase
4. S'utilitza en aplicacions com ara l'anàlisi espectral, experiments de física atòmica i lidar en el camp de la investigació científica, proporcionant una sortida làser d'alta potència i alta qualitat de feix.
Els làsers de fibra pulsada solen ser adequats per a:
1. Processament de precisió de materials que no poden suportar forts efectes tèrmics o materials fràgils, com ara el processament de xips electrònics, vidre ceràmic i peces biològiques mèdiques
2. El material té una alta reflectivitat i pot danyar fàcilment el capçal làser a causa de la reflexió. Per exemple, el processament de materials de coure i alumini
3. Tractament superficial o neteja de l'exterior de substrats fàcilment danyables
4. Situacions de processament que requereixen una alta potència a curt termini i una penetració profunda, com ara el tall de plaques gruixudes, la perforació de materials metàl·lics, etc.
5. Situacions on cal utilitzar polsos com a característiques del senyal. Com ara comunicacions de fibra òptica i sensors de fibra òptica, etc.
6. Utilitzat en el camp biomèdic per a cirurgia ocular, tractament de la pell i tall de teixits, etc., amb alta qualitat de feix i rendiment de modulació
7. En la impressió 3D, es pot aconseguir la fabricació de peces metàl·liques amb més precisió i estructures complexes
8. Armes làser avançades, etc.
Hi ha algunes diferències entre els làsers de fibra pulsada i els làsers de fibra contínua pel que fa als principis, les característiques tècniques i les aplicacions, i cadascun és adequat per a diferents ocasions. Els làsers de fibra pulsada són adequats per a aplicacions que requereixen potència màxima i rendiment de modulació, com ara el processament de materials i la biomedicina, mentre que els làsers de fibra contínua són adequats per a aplicacions que requereixen una alta estabilitat i una alta qualitat de feix, com ara les comunicacions i la investigació científica. Triar el tipus de làser de fibra adequat en funció de les necessitats específiques ajudarà a millorar l'eficiència del treball i la qualitat de l'aplicació.
Data de publicació: 29 de desembre de 2023
