Fiberlasere utgjør en økende andel av industrielle lasere år for år på grunn av deres enkle struktur, lave kostnader, høye elektro-optiske konverteringseffektivitet og gode utgangseffekter. I følge statistikk utgjorde fiberlasere 52,7% av det industrielle lasermarkedet i 2020.
Basert på egenskapene til utgangsstrålen, kan fiberlasere deles inn i to kategorier:kontinuerlig laserogpulslaser. Hva er de tekniske forskjellene mellom de to, og hvilke applikasjonsscenarier passer hver for seg? Følgende er en enkel sammenligning av applikasjoner i generelle situasjoner.
Som navnet antyder, er laserutgangen fra en kontinuerlig fiberlaser kontinuerlig, og kraften holdes på et fast nivå. Denne kraften er den nominelle effekten til laseren.Fordelen med kontinuerlige fiberlasere er langsiktig stabil drift.
Laseren til pulslaseren er "intermitterende". Selvfølgelig er denne intermitterende tiden ofte veldig kort, vanligvis målt i millisekunder, mikrosekunder eller til og med nanosekunder og pikosekunder. Sammenlignet med kontinuerlig laser, endrer intensiteten til pulslaseren seg konstant, så det er begreper "crest" og "trough".
Gjennom pulsmodulasjon kan den pulsede laseren frigjøres raskt og nå maksimal effekt ved toppposisjonen, men på grunn av bunnens eksistens er gjennomsnittseffekten relativt lav.Det kan tenkes at hvis gjennomsnittseffekten er den samme, kan effekttoppen til pulslaseren være mye større enn for den kontinuerlige laseren, og oppnå en større energitetthet enn den kontinuerlige laseren, noe som gjenspeiles i den større penetreringsevnen i metallbehandling. Samtidig er den også egnet for varmefølsomme materialer som ikke tåler vedvarende høy varme, samt enkelte materialer med høy reflektivitet.
Gjennom utgangseffektkarakteristikkene til de to kan vi analysere applikasjonsforskjellene.
CW fiberlasere er generelt egnet for:
1. Bearbeiding av stort utstyr, slik som kjøretøy- og skipsmaskineri, skjæring og prosessering av store stålplater, og andre behandlingstilfeller som ikke er følsomme for termiske effekter, men som er mer følsomme for kostnader
2. Brukes i kirurgisk skjæring og koagulering i det medisinske feltet, slik som hemostase etter operasjon, etc.
3. Mye brukt i optiske fiberkommunikasjonssystemer for signaloverføring og forsterkning, med høy stabilitet og lav fasestøy
4. Brukes i applikasjoner som spektralanalyse, atomfysikkeksperimenter og lidar innen vitenskapelig forskning, og gir laserutgang med høy effekt og høy strålekvalitet
Pulserende fiberlasere er vanligvis egnet for:
1. Presisjonsbehandling av materialer som ikke tåler sterke termiske effekter eller sprø materialer, som behandling av elektroniske brikker, keramisk glass og medisinske biologiske deler
2. Materialet har høy reflektivitet og kan lett skade selve laserhodet på grunn av refleksjon. For eksempel bearbeiding av kobber- og aluminiumsmaterialer
3. Overflatebehandling eller rengjøring av utsiden av lett skadede underlag
4. Bearbeidingssituasjoner som krever kortvarig høy effekt og dyp penetrasjon, som tykk plateskjæring, metallmaterialeboring, etc.
5. Situasjoner der pulser må brukes som signalkarakteristikk. For eksempel optisk fiberkommunikasjon og optiske fibersensorer, etc.
6. Brukes i det biomedisinske feltet for øyekirurgi, hudbehandling og vevsskjæring, etc., med høy strålekvalitet og modulasjonsytelse
7. I 3D-utskrift kan produksjon av metalldeler med høyere presisjon og komplekse strukturer oppnås
8. Avanserte laservåpen osv.
Det er noen forskjeller mellom pulserende fiberlasere og kontinuerlige fiberlasere når det gjelder prinsipper, tekniske egenskaper og bruksområder, og hver er egnet for forskjellige anledninger. Pulsfiberlasere er egnet for applikasjoner som krever toppeffekt og modulasjonsytelse, for eksempel materialbehandling og biomedisin, mens kontinuerlige fiberlasere er egnet for applikasjoner som krever høy stabilitet og høy strålekvalitet, som kommunikasjon og vitenskapelig forskning. Å velge riktig fiberlasertype basert på spesifikke behov vil bidra til å forbedre arbeidseffektiviteten og applikasjonskvaliteten.
Innleggstid: 29. desember 2023
