Vlaknasti laseri čine sve veći udio industrijskih lasera iz godine u godinu zbog svoje jednostavne strukture, niske cijene, visoke učinkovitosti elektrooptičke pretvorbe i dobrih izlaznih učinaka. Prema statistikama, vlaknasti laseri činili su 52,7% tržišta industrijskih lasera u 2020. godini.
Na temelju karakteristika izlaznog snopa, vlaknasti laseri mogu se podijeliti u dvije kategorije:kontinuirani laseripulsni laserKoje su tehničke razlike između njih dvoje i za koje je scenarije primjene svaki od njih prikladan? Slijedi jednostavna usporedba primjena u općim situacijama.
Kao što i samo ime govori, laserski izlaz kontinuiranog vlaknastog lasera je kontinuiran, a snaga se održava na fiksnoj razini. Ta snaga je nazivna snaga lasera.Prednost kontinuiranih vlaknastih lasera je dugotrajan stabilan rad.
Laser pulsirajućeg lasera je "isprekidan". Naravno, ovo isprekidano vrijeme je često vrlo kratko, obično se mjeri u milisekundama, mikrosekundama ili čak nanosekundama i pikosekundama. U usporedbi s kontinuiranim laserom, intenzitet pulsirajućeg lasera se stalno mijenja, pa postoje koncepti "vrha" i "dna".
Pomoću pulsne modulacije, pulsni laser može se brzo osloboditi i dosegnuti maksimalnu snagu u vršnom položaju, ali zbog postojanja doline, prosječna snaga je relativno niska.Moguće je da ako je prosječna snaga ista, vršna snaga pulsnog lasera može biti puno veća od one kontinuiranog lasera, postižući veću gustoću energije od kontinuiranog lasera, što se odražava u većoj sposobnosti prodiranja u obradi metala. Istovremeno, prikladan je i za materijale osjetljive na toplinu koji ne mogu podnijeti dugotrajnu visoku toplinu, kao i za neke materijale s visokom reflektivnošću.
Kroz karakteristike izlazne snage ta dva, možemo analizirati razlike u primjeni.
CW vlaknasti laseri su općenito 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 području, kao što je hemostaza nakon operacije itd.
3. Široko se koristi u optičkim komunikacijskim sustavima za prijenos i pojačavanje signala, s visokom stabilnošću i niskim faznim šumom
4. Koristi se u primjenama kao što su spektralna analiza, eksperimenti atomske fizike i lidar u području znanstvenih istraživanja, pružajući laserski izlaz velike snage i visoke kvalitete snopa
Pulsni vlaknasti laseri su obično prikladni za:
1. Precizna obrada materijala koji ne mogu izdržati jake toplinske učinke ili krhke materijale, kao što je obrada elektroničkih čipova, keramičkog stakla i medicinsko-bioloških dijelova
2. Materijal ima visoku reflektivnost i lako može oštetiti samu lasersku glavu zbog refleksije. Na primjer, obrada bakrenih i aluminijskih materijala
3. Površinska obrada ili čišćenje vanjske strane lako oštećenih podloga
4. Situacije obrade koje zahtijevaju kratkotrajnu veliku snagu i duboko prodiranje, kao što su rezanje debelih ploča, bušenje metalnih materijala itd.
5. Situacije u kojima se impulsi moraju koristiti kao karakteristike signala. Kao što su optička komunikacija i optički senzori itd.
6. Koristi se u biomedicinskom području za kirurgiju oka, liječenje kože i rezanje tkiva itd., s visokom kvalitetom snopa i modulacijskim performansama
7. 3D printanjem može se postići proizvodnja metalnih dijelova s većom preciznošću i složenim strukturama.
8. Napredno lasersko oružje itd.
Postoje neke razlike između pulsirajućih vlaknastih lasera i kontinuiranih vlaknastih lasera u smislu principa, tehničkih karakteristika i primjena, a svaki je prikladan za različite prigode. 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 prave vrste vlaknastog lasera na temelju specifičnih potreba pomoći će u poboljšanju učinkovitosti rada i kvalitete primjene.
Vrijeme objave: 29. prosinca 2023.
