Vláknové lasery tvoria z roka na rok rastúci podiel na trhu s priemyselnými lasermi vďaka svojej jednoduchej konštrukcii, nízkym nákladom, vysokej účinnosti elektrooptickej konverzie a dobrým výstupným efektom. Podľa štatistík tvorili vláknové lasery v roku 2020 52,7 % trhu s priemyselnými lasermi.
Na základe charakteristík výstupného lúča možno vláknové lasery rozdeliť do dvoch kategórií:kontinuálny laserapulzný laserAké sú technické rozdiely medzi nimi a pre aké aplikačné scenáre je každý z nich vhodný? Nasleduje jednoduché porovnanie aplikácií vo všeobecných situáciách.
Ako už názov napovedá, laserový výstup kontinuálneho vláknového laseru je kontinuálny a výkon sa udržiava na konštantnej úrovni. Tento výkon je menovitý výkon laseru.Výhodou kontinuálnych vláknových laserov je dlhodobá stabilná prevádzka.
Pulzný laser je „prerušovaný“. Tento prerušovaný čas je samozrejme často veľmi krátky, zvyčajne sa meria v milisekundách, mikrosekundách alebo dokonca nanosekundách a pikosekundách. V porovnaní s kontinuálnym laserom sa intenzita pulzného laseru neustále mení, preto existujú pojmy „vrchol“ a „minimum“.
Vďaka pulznej modulácii je možné pulzný laser rýchlo uvoľniť a dosiahnuť maximálny výkon v špičkovej polohe, ale kvôli existencii žľabu je priemerný výkon relatívne nízky.Je možné, že ak je priemerný výkon rovnaký, výkonový vrchol pulzného laseru môže byť oveľa väčší ako u kontinuálneho laseru, čím sa dosiahne vyššia hustota energie ako u kontinuálneho laseru, čo sa odráža vo väčšej schopnosti penetrácie pri spracovaní kovov. Zároveň je vhodný aj pre tepelne citlivé materiály, ktoré neznesú dlhodobé vysoké teploty, ako aj pre niektoré materiály s vysokou odrazivosťou.
Prostredníctvom charakteristík výstupného výkonu týchto dvoch zariadení môžeme analyzovať rozdiely v aplikáciách.
CW vláknové lasery sú všeobecne vhodné pre:
1. Spracovanie veľkých zariadení, ako sú vozidlá a lodné stroje, rezanie a spracovanie veľkých oceľových plechov a iné spracovateľské príležitosti, ktoré nie sú citlivé na tepelné účinky, ale sú citlivejšie na náklady.
2. Používa sa pri chirurgickom rezaní a koagulácii v lekárskej oblasti, ako je hemostáza po operácii atď.
3. Široko používaný v optických komunikačných systémoch na prenos a zosilnenie signálu s vysokou stabilitou a nízkym fázovým šumom
4. Používa sa v aplikáciách, ako je spektrálna analýza, experimenty s atómovou fyzikou a lidar v oblasti vedeckého výskumu, pričom poskytuje laserový výstup s vysokým výkonom a vysokou kvalitou lúča.
Pulzné vláknové lasery sú zvyčajne vhodné na:
1. Presné spracovanie materiálov, ktoré neodolávajú silným tepelným účinkom alebo krehkým materiálom, ako napríklad spracovanie elektronických čipov, keramického skla a lekárskych biologických súčiastok
2. Materiál má vysokú odrazivosť a môže ľahko poškodiť samotnú laserovú hlavu v dôsledku odrazu. Napríklad spracovanie medených a hliníkových materiálov
3. Povrchová úprava alebo čistenie vonkajšej strany ľahko poškoditeľných podkladov
4. Spracovateľské situácie, ktoré vyžadujú krátkodobý vysoký výkon a hlboké prenikanie, ako je rezanie hrubých plechov, vŕtanie kovových materiálov atď.
5. Situácie, v ktorých je potrebné použiť impulzy ako charakteristiky signálu. Napríklad optická komunikácia a optické senzory atď.
6. Používa sa v biomedicínskej oblasti na očnú chirurgiu, ošetrenie pokožky a rezanie tkanív atď. s vysokou kvalitou lúča a modulačným výkonom.
7. Pri 3D tlači je možné dosiahnuť výrobu kovových dielov s vyššou presnosťou a zložitými štruktúrami.
8. Pokročilé laserové zbrane atď.
Medzi pulznými vláknovými lasermi a kontinuálnymi vláknovými lasermi existujú určité rozdiely, pokiaľ ide o princípy, technické charakteristiky a aplikácie, a každý z nich je vhodný pre iné príležitosti. Pulzné vláknové lasery sú vhodné pre aplikácie vyžadujúce špičkový výkon a modulačný výkon, ako je spracovanie materiálov a biomedicína, zatiaľ čo kontinuálne vláknové lasery sú vhodné pre aplikácie vyžadujúce vysokú stabilitu a vysokú kvalitu lúča, ako je komunikácia a vedecký výskum. Výber správneho typu vláknového laseru na základe špecifických potrieb pomôže zlepšiť efektivitu práce a kvalitu aplikácie.
Čas uverejnenia: 29. decembra 2023
