Svjetlovodni laseri čine sve veći udio industrijskih lasera iz godine u godinu zbog svoje jednostavne strukture, niske cijene, visoke učinkovitosti elektro-optičke pretvorbe i dobrih izlaznih učinaka. Prema statistici, vlaknasti laseri činili su 52,7% tržišta industrijskih lasera u 2020. godini.
Na temelju karakteristika izlazne zrake, fiber laseri se mogu podijeliti u dvije kategorije:kontinuirani laseripulsni laser. Koje su tehničke razlike između to dvoje i za koje scenarije primjene je svaki prikladan? Slijedi jednostavna usporedba primjena u općim situacijama.
Kao što naziv sugerira, laserski izlaz lasera s kontinuiranim vlaknima je kontinuiran, a snaga se održava na fiksnoj razini. Ova snaga je nazivna snaga lasera.Prednost lasera s kontinuiranim vlaknima je dugoročno stabilan rad.
Laser pulsnog lasera je "isprekidan". Naravno, ovo isprekidano vrijeme često je vrlo kratko, obično se mjeri u milisekundama, mikrosekundama ili čak nanosekundama i pikosekundama. U usporedbi s kontinuiranim laserom, intenzitet pulsnog lasera se konstantno mijenja, pa postoje pojmovi "vrh" i "dolina".
Pulsnom modulacijom, pulsni laser se može brzo osloboditi i postići maksimalnu snagu na vršnoj poziciji, ali zbog postojanja korita, prosječna snaga je relativno niska.Zamislivo je da ako je prosječna snaga ista, vršna snaga pulsnog lasera može biti mnogo veća od one kontinuiranog lasera, postižući veću gustoću energije od kontinuiranog lasera, što se odražava u većoj sposobnosti prodiranja u obrada metala. U isto vrijeme, također je prikladan za materijale osjetljive na toplinu koji ne mogu podnijeti stalnu visoku toplinu, kao i za neke materijale visoke refleksije.
Kroz karakteristike izlazne snage ova dva, možemo analizirati razlike u primjeni.
CW vlaknasti laseri općenito su prikladni za:
1. Obrada velike opreme, kao što su strojevi za vozila i brodove, rezanje i obrada velikih čeličnih ploča i druge obrade koje nisu osjetljive na toplinske učinke, ali su osjetljivije na troškove
2. Koristi se u kirurškom rezanju i koagulaciji u medicinskom polju, kao što je hemostaza nakon operacije, itd.
3. Naširoko se koristi u komunikacijskim sustavima optičkih vlakana za prijenos i pojačanje signala, s visokom stabilnošću i niskim faznim šumom
4. Koristi se u aplikacijama kao što su spektralna analiza, eksperimenti atomske fizike i lidar u području znanstvenih istraživanja, pružajući veliku snagu i visoku kvalitetu laserskog izlaza
Pulsni vlaknasti laseri obično su prikladni za:
1. Precizna obrada materijala koji ne mogu izdržati jake toplinske učinke ili lomljive materijale, kao što je obrada elektroničkih čipova, keramičkog stakla i medicinsko-bioloških dijelova
2. Materijal ima visoku refleksiju i može lako oštetiti samu lasersku glavu zbog refleksije. Na primjer, obrada bakrenih i aluminijskih materijala
3. Površinska obrada ili vanjsko čišćenje lako oštećenih podloga
4. Situacije obrade koje zahtijevaju kratkotrajnu veliku snagu i duboko prodiranje, kao što je rezanje debelih ploča, bušenje metalnog materijala itd.
5. Situacije u kojima se impulsi trebaju koristiti kao karakteristike signala. Kao što su komunikacije optičkim vlaknima i senzori optičkih vlakana, itd.
6. Koristi se u biomedicinskom području za kirurgiju oka, liječenje kože i rezanje tkiva itd., s visokom kvalitetom snopa i modulacijskim performansama
7. U 3D ispisu može se postići proizvodnja metalnih dijelova s većom preciznošću i složenim strukturama
8. Napredno lasersko oružje, itd.
Postoje neke razlike između pulsirajućih lasera s vlaknima i lasera s kontinuiranim vlaknima u pogledu principa, tehničkih karakteristika i primjene, a svaki je prikladan za različite prilike. Pulsirajući vlaknasti laseri prikladni su za primjene koje zahtijevaju vršnu snagu i modulacijske performanse, kao što su obrada materijala i biomedicina, dok su kontinuirani vlaknasti laseri prikladni za primjene koje zahtijevaju visoku stabilnost i visoku kvalitetu snopa, kao što su komunikacije i znanstvena istraživanja. Odabir pravog tipa optičkog lasera na temelju specifičnih potreba pomoći će poboljšati radnu učinkovitost i kvalitetu primjene.
Vrijeme objave: 29. prosinca 2023
