На валаконныя лазеры прыходзіцца ўсё большая доля прамысловых лазераў з кожным годам з-за іх простай канструкцыі, нізкай кошту, высокай эфектыўнасці электрааптычнага пераўтварэння і добрых выходных эфектаў. Паводле статыстыкі, у 2020 годзе валаконныя лазеры складалі 52,7% рынку прамысловых лазераў.
Па характарыстыках выхаднога прамяня валаконныя лазеры можна падзяліць на дзве катэгорыі:бесперапынны лазеріімпульсны лазер. Якія тэхнічныя адрозненні паміж імі і для якіх сцэнарыяў прымянення падыходзяць? Далей прыводзіцца простае параўнанне прыкладанняў у агульных сітуацыях.
Як вынікае з назвы, выхад лазера бесперапыннага валаконнага лазера бесперапынны, а магутнасць падтрымліваецца на фіксаваным узроўні. Гэтая магутнасць з'яўляецца намінальнай магутнасцю лазера.Перавага валаконных лазераў бесперапыннага дзеяння - працяглая стабільная праца.
Лазер імпульснага лазера «перарывісты». Вядома, гэты перарывісты час часта вельмі кароткі, звычайна вымяраецца ў мілісекундах, мікрасекундах ці нават нанасекундах і пікасекундах. У параўнанні з бесперапынным лазерам, інтэнсіўнасць імпульснага лазера пастаянна змяняецца, таму існуюць паняцці «грэбень» і «жолаба».
Дзякуючы імпульснай мадуляцыі, імпульсны лазер можа быць вызвалены хутка і дасягнуць максімальнай магутнасці ў пікавым становішчы, але з-за існавання карыта, сярэдняя магутнасць адносна нізкая.Цалкам магчыма, што калі сярэдняя магутнасць аднолькавая, пікавая магутнасць імпульснага лазера можа быць значна большай, чым у бесперапыннага лазера, дасягаючы большай шчыльнасці энергіі, чым у бесперапыннага лазера, што адлюстроўваецца ў большай пранікальнай здольнасці пранікнення ў апрацоўка металаў. У той жа час ён таксама падыходзіць для адчувальных да цяпла матэрыялаў, якія не вытрымліваюць працяглай высокай тэмпературы, а таксама для некаторых матэрыялаў з высокай каэфіцыентам адлюстравання.
Праз характарыстыкі выхадны магутнасці двух, мы можам прааналізаваць адрозненні прымянення.
Валаконныя лазеры CW звычайна падыходзяць для:
1. Апрацоўка буйнагабарытнага абсталявання, такога як транспартныя і карабельныя механізмы, рэзка і апрацоўка вялікіх сталёвых пласцін і іншыя выпадкі апрацоўкі, якія не адчувальныя да тэрмічнага ўздзеяння, але больш адчувальныя да кошту
2. Выкарыстоўваецца ў хірургічнай рэзцы і каагуляцыі ў галіне медыцыны, напрыклад, гемастаз пасля аперацыі і г.д.
3. Шырока выкарыстоўваецца ў валаконна-аптычных сістэмах сувязі для перадачы і ўзмацнення сігналу, з высокай стабільнасцю і нізкім фазавым шумам
4. Выкарыстоўваецца ў такіх праграмах, як спектральны аналіз, эксперыменты па атамнай фізіцы і лідары ў галіне навуковых даследаванняў, забяспечваючы высокую магутнасць і высокую якасць лазернага выхаду прамяня
Імпульсныя валаконныя лазеры звычайна падыходзяць для:
1. Дакладная апрацоўка матэрыялаў, якія не вытрымліваюць моцных цеплавых уздзеянняў або далікатных матэрыялаў, такіх як апрацоўка электронных чыпаў, керамічнага шкла і медыцынскіх біялагічных частак
2. Матэрыял мае высокую адбівальную здольнасць і можа лёгка пашкодзіць саму лазерную галоўку з-за адлюстравання. Напрыклад, апрацоўка медных і алюмініевых матэрыялаў
3. Апрацоўка паверхні або ачыстка вонкавага боку падкладак, якія лёгка пашкоджваюцца
4. Сітуацыі апрацоўкі, якія патрабуюць кароткачасовай высокай магутнасці і глыбокага пранікнення, такія як рэзка тоўстых пласцін, свідраванне металічнага матэрыялу і г.д.
5. Сітуацыі, калі неабходна выкарыстоўваць імпульсы ў якасці характарыстык сігналу. Такія як аптычна-валаконная сувязь і валаконна-аптычныя датчыкі і г.д.
6. Выкарыстоўваецца ў галіне біямедыцыны для вочнай хірургіі, апрацоўкі скуры і рэзкі тканін і г.д., з высокай якасцю прамяня і прадукцыйнасцю мадуляцыі
7. Пры 3D-друку можа быць дасягнута вытворчасць металічных дэталяў з больш высокай дакладнасцю і складанымі структурамі
8. Удасканаленая лазерная зброя і г.д.
Існуюць некаторыя адрозненні паміж імпульснымі валаконнымі лазерамі і лазерамі з бесперапынным валакном з пункту гледжання прынцыпаў, тэхнічных характарыстык і прымянення, і кожны з іх падыходзіць для розных выпадкаў. Імпульсныя валаконныя лазеры падыходзяць для прыкладанняў, якія патрабуюць максімальнай магутнасці і мадуляцыі, такіх як апрацоўка матэрыялаў і біямедыцына, у той час як бесперапынныя валаконныя лазеры падыходзяць для прыкладанняў, якія патрабуюць высокай стабільнасці і высокай якасці прамяня, такіх як сувязь і навуковыя даследаванні. Выбар правільнага тыпу валаконнага лазера з улікам канкрэтных патрэб дапаможа павысіць эфектыўнасць працы і якасць прымянення.
Час публікацыі: 29 снежня 2023 г
