Fiberlasere står for en økende andel av industrielle lasere år for år på grunn av deres enkle struktur, lave kostnader, høye elektrooptiske konverteringseffektivitet og gode utgangseffekter. Ifølge statistikk sto fiberlasere for 52,7 % av markedet for industrielle lasere i 2020.
Basert på egenskapene til utgangsstrålen, kan fiberlasere deles inn i to kategorier:kontinuerlig laserogpulslaserHva er de tekniske forskjellene mellom de to, og hvilke bruksscenarier er hver av dem egnet for? Følgende er en enkel sammenligning av bruksområder i generelle situasjoner.
Som navnet antyder, er laserutgangen fra en kontinuerlig fiberlaser kontinuerlig, og effekten holdes på et fast nivå. Denne effekten er laserens nominelle effekt.Fordelen med kontinuerlige fiberlasere er langvarig stabil drift.
Pulslasernes laser er «intermitterende». Denne intermitterende tiden er selvsagt ofte svært kort, vanligvis målt i millisekunder, mikrosekunder eller til og med nanosekunder og pikosekunder. Sammenlignet med kontinuerlig laser endrer intensiteten til pulslaserne seg stadig, så det finnes begreper som «topp» og «bunn».
Gjennom pulsmodulering kan den pulserte laseren utløses raskt og nå maksimal effekt ved topposisjonen, men på grunn av tilstedeværelsen av et trough er den gjennomsnittlige effekten relativt lav.Det er tenkelig at hvis den gjennomsnittlige effekten er den samme, kan effekttoppen til pulslaseren være mye større enn for den kontinuerlige laseren, og dermed oppnå en større energitetthet enn den kontinuerlige laseren, noe som gjenspeiles i den større penetrasjonsevnen i metallbearbeiding. Samtidig er den også egnet for varmefølsomme materialer som ikke tåler vedvarende høy varme, samt noen materialer med høy reflektivitet.
Gjennom utgangseffektegenskapene til de to kan vi analysere applikasjonsforskjellene.
CW-fiberlasere er generelt egnet for:
1. Bearbeiding av store utstyr, som kjøretøy- og skipsmaskineri, skjæring og bearbeiding av store stålplater og andre bearbeidingsanledninger som ikke er følsomme for termiske effekter, men som er mer følsomme for kostnader.
2. Brukes i kirurgisk skjæring og koagulasjon innen det medisinske feltet, for eksempel hemostase etter kirurgi, 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.
Pulsfiberlasere er vanligvis egnet for:
1. Presisjonsbearbeiding av materialer som ikke tåler sterke termiske effekter eller sprø materialer, for eksempel bearbeiding 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. Behandlingssituasjoner som krever kortvarig høy effekt og dyp penetrasjon, for eksempel tykkplateskjæring, boring i metallmaterialer osv.
5. Situasjoner der pulser må brukes som signalkarakteristikker. For eksempel fiberoptisk kommunikasjon og fiberoptiske sensorer, osv.
6. Brukes innen biomedisinsk felt for øyekirurgi, hudbehandling og vevsskjæring, etc., med høy strålekvalitet og moduleringsytelse
7. I 3D-printing kan man oppnå produksjon av metalldeler med høyere presisjon og komplekse strukturer
8. Avanserte laservåpen, etc.
Det er noen forskjeller mellom pulsede fiberlasere og kontinuerlige fiberlasere når det gjelder prinsipper, tekniske egenskaper og bruksområder, og hver av dem er egnet for forskjellige anledninger. Pulsede fiberlasere er egnet for bruksområder som krever topp effekt og modulasjonsytelse, for eksempel materialbehandling og biomedisin, mens kontinuerlige fiberlasere er egnet for bruksområder som krever høy stabilitet og høy strålekvalitet, for eksempel kommunikasjon og vitenskapelig forskning. Å velge riktig fiberlasertype basert på spesifikke behov vil bidra til å forbedre arbeidseffektiviteten og brukskvaliteten.
Publisert: 29. desember 2023
