Laseri sa vlaknima imaju sve veći udio u industrijskim laserima iz godine u godinu zbog njihove jednostavne strukture, niske cijene, visoke elektro-optičke efikasnosti konverzije i dobrih izlaznih efekata. Prema statistikama, fiber laseri su činili 52,7% tržišta industrijskih lasera u 2020.
Na osnovu karakteristika izlaznog snopa, fiber laseri se mogu podijeliti u dvije kategorije:kontinuirani laseripulsni laser. Koje su tehničke razlike između njih i za koje je scenarije primjene svaki prikladan? U nastavku slijedi jednostavno poređenje aplikacija u općim situacijama.
Kao što ime sugerira, izlaz lasera kontinualnim laserom s vlaknima je kontinuiran, a snaga se održava na fiksnom nivou. Ova snaga je nazivna snaga lasera.Prednost lasera sa kontinuiranim vlaknima je dugotrajan stabilan rad.
Laser pulsnog lasera je „intermitentan“. Naravno, ovo isprekidano vrijeme je često vrlo kratko, obično se mjeri u milisekundama, mikrosekundama ili čak nanosekundama i pikosekundama. U poređenju sa kontinuiranim laserom, intenzitet pulsnog lasera se konstantno menja, tako da postoje koncepti „vrh” i „korit”.
Putem impulsne modulacije, pulsni laser se može brzo osloboditi i postići maksimalnu snagu na vršnoj poziciji, ali zbog postojanja korita, prosječna snaga je relativno niska.Može se zamisliti da, ako je prosječna snaga ista, vršna snaga pulsnog lasera može biti mnogo veća od one kod kontinuiranog lasera, postižući veću gustoću energije od kontinuiranog lasera, što se odražava u većoj sposobnosti penetracije u obrada metala. U isto vrijeme, također je pogodan za materijale osjetljive na toplinu koji ne mogu izdržati dugotrajnu visoku toplinu, kao i za neke materijale visoke refleksije.
Kroz karakteristike izlazne snage ova dva, možemo analizirati razlike u primjeni.
CW fiber laseri su općenito prikladni za:
1. Obrada velike opreme, kao što su mašine za vozila i brodove, rezanje i obrada velikih čeličnih ploča i druge prilike obrade koje nisu osjetljive na termičke efekte, ali su osjetljivije na troškove
2. Koristi se u kirurškom rezanju i koagulaciji u medicinskom polju, kao što je hemostaza nakon operacije, itd.
3. Široko se koristi u optičkim komunikacijskim sistemima za prijenos i pojačanje signala, sa visokom stabilnošću i niskim faznim šumom
4. Koristi se u aplikacijama kao što su spektralna analiza, eksperimenti atomske fizike i lidar u polju naučnih istraživanja, pružajući laserski izlaz velike snage i visokog kvaliteta zraka
Pulsni fiber laseri su obično pogodni za:
1. Precizna obrada materijala koji ne mogu izdržati jake termičke efekte ili krhke materijale, kao što je obrada elektronskih čipova, keramičkog stakla i medicinskih bioloških dijelova
2. Materijal ima visoku refleksivnost i lako može oštetiti samu lasersku glavu zbog refleksije. Na primjer, prerada bakra i aluminija
3. Površinska obrada ili čišćenje eksterijera lako oštećenih podloga
4. Situacije obrade koje zahtijevaju kratkoročnu veliku snagu i duboku penetraciju, kao što je rezanje debelih ploča, bušenje metalnog materijala itd.
5. Situacije u kojima se impulsi moraju koristiti kao karakteristike signala. Kao što su komunikacije optičkim vlaknima i senzori optičkih vlakana, itd.
6. Koristi se u biomedicinskom polju za hirurgiju oka, tretman kože i rezanje tkiva, itd., sa visokim kvalitetom zraka i performansama modulacije
7. U 3D štampi se može postići proizvodnja metalnih delova sa većom preciznošću i složenim strukturama
8. Napredno lasersko oružje, itd.
Postoje neke razlike između impulsnih lasera s vlaknima i lasera s kontinuiranim vlaknima u smislu principa, tehničkih karakteristika i primjene, a svaki je pogodan za različite prilike. Laseri sa impulsnim vlaknima su pogodni za aplikacije koje zahtijevaju vršnu snagu i performanse modulacije, kao što su obrada materijala i biomedicina, dok su laseri s kontinuiranim vlaknima prikladni za aplikacije koje zahtijevaju visoku stabilnost i visok kvalitet zraka, kao što su komunikacije i naučna istraživanja. Odabir pravog tipa lasera s vlaknima na osnovu specifičnih potreba pomoći će poboljšanju efikasnosti rada i kvalitete primjene.
Vrijeme objave: 29.12.2023
