Els làsers de fibra representen una proporció creixent de làsers industrials any rere any a causa de la seva estructura simple, baix cost, alta eficiència de conversió electro-òptica i bons efectes de sortida. Segons les estadístiques, els làsers de fibra van representar el 52,7% del mercat de làser industrial el 2020.
Segons les característiques del feix de sortida, els làsers de fibra es poden dividir en dues categories:làser continuilàser de pols. Quines són les diferències tècniques entre els dos i per a quins escenaris d'aplicació són adequats cadascun? La següent és 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 un funcionament estable a llarg termini.
El làser de pols làser és "intermitent". Per descomptat, aquest temps intermitent sovint és molt curt, normalment mesurat en mil·lisegons, microsegons o fins i tot nanosegons i picoseguons. En comparació amb el làser continu, la intensitat del làser de pols està canviant constantment, per la qual cosa hi ha conceptes de "cresta" i "abeurador".
Mitjançant la modulació de pols, el làser polsat es pot alliberar ràpidament i assolir la màxima potència a la posició màxima, però a causa de l'existència de l'abeurador, 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 major densitat d'energia que el làser continu, que es reflecteix en la major capacitat de penetració en 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 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 d'equips grans, com ara maquinària de vehicles i vaixells, tall i processament de plaques d'acer grans i altres ocasions de processament que no són sensibles als efectes tèrmics però són més sensibles als costos
2. S'utilitza en el tall quirúrgic i la coagulació en l'àmbit mèdic, com l'hemostàsia després de la cirurgia, etc.
3. Àmpliament utilitzat en sistemes de comunicació de fibra òptica per a la transmissió i l'amplificació del senyal, amb alta estabilitat i baix soroll de fase
4. S'utilitza en aplicacions com ara 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 del feix.
Els làsers de fibra polsada solen ser adequats per a:
1. Processament de precisió de materials que no poden suportar efectes tèrmics forts o materials trencadissos, 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 propi 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 danyats
4. Situacions de processament que requereixen una gran 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. S'utilitza en el camp biomèdic per a la cirurgia ocular, el tractament de la pell i el tall de teixits, etc., amb una 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 polsada i els làsers de fibra contínua pel que fa a principis, característiques tècniques i aplicacions, i cadascun és adequat per a diferents ocasions. Els làsers de fibra polsada 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 del feix, com ara comunicacions i investigació científica. Escollir 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.
Hora de publicació: 29-12-2023
