Валакновыя лазеры займаюць усё большую долю рынку прамысловых лазераў з кожным годам дзякуючы сваёй простай канструкцыі, нізкай кошту, высокай эфектыўнасці электрааптычнага пераўтварэння і добрым выходным эфектам. Згодна са статыстыкай, у 2020 годзе валаконныя лазеры складалі 52,7% рынку прамысловых лазераў.
У залежнасці ад характарыстык выходнага прамяня валаконныя лазеры можна падзяліць на дзве катэгорыі:бесперапынны лазеріімпульсны лазерЯкія тэхнічныя адрозненні паміж імі і для якіх сцэнарыяў прымянення падыходзіць кожны з іх? Ніжэй прыведзена простае параўнанне прымянення ў агульных сітуацыях.
Як вынікае з назвы, лазерны выхад валаконнага лазера бесперапынны, а магутнасць падтрымліваецца на фіксаваным узроўні. Гэтая магутнасць з'яўляецца намінальнай магутнасцю лазера.Перавагай бесперапынных валаконных лазераў з'яўляецца працяглая стабільная праца.
Імпульсны лазер мае «перарывісты» рэжым. Вядома, гэты перарывісты час часта вельмі кароткі і 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 «нізіна».
Дзякуючы імпульснай мадуляцыі імпульсны лазер можа хутка рэалізоўвацца і дасягаць максімальнай магутнасці ў пікавым становішчы, але з-за наяўнасці западзіны сярэдняя магутнасць адносна нізкая.Цалкам магчыма, што пры аднолькавай сярэдняй магутнасці пік магутнасці імпульснага лазера можа быць значна большым, чым у бесперапыннага лазера, што дасягае большай шчыльнасці энергіі ў параўнанні з бесперапынным лазерам, што адлюстроўваецца ў большай пранікальнай здольнасці пры апрацоўцы металу. У той жа час ён таксама падыходзіць для цеплаадчувальных матэрыялаў, якія не могуць вытрымліваць працяглага высокага нагрэву, а таксама для некаторых матэрыялаў з высокай адбівальнай здольнасцю.
Праз характарыстыкі выходнай магутнасці гэтых двух прылад мы можам прааналізаваць адрозненні ў іх прымяненні.
Валакновыя лазеры бесперапыннага выпраменьвання звычайна падыходзяць для:
1. Апрацоўка буйнога абсталявання, напрыклад, транспартных сродкаў і суднаў, рэзка і апрацоўка вялікіх сталёвых лістоў, а таксама іншыя выпадкі апрацоўкі, якія не адчувальныя да тэрмічных уздзеянняў, але больш адчувальныя да кошту.
2. Выкарыстоўваецца пры хірургічным разразанні і каагуляцыі ў медыцынскай галіне, напрыклад, для гемастазу пасля аперацыі і г.д.
3. Шырока выкарыстоўваецца ў сістэмах аптычнай сувязі для перадачы і ўзмацнення сігналу, з высокай стабільнасцю і нізкім узроўнем фазавага шуму.
4. Выкарыстоўваецца ў такіх сферах, як спектральны аналіз, эксперыменты па атамнай фізіцы і лідар у галіне навуковых даследаванняў, забяспечваючы высокую магутнасць і высокую якасць лазернага выпраменьвання.
Імпульсныя валаконныя лазеры звычайна падыходзяць для:
1. Дакладная апрацоўка матэрыялаў, якія не вытрымліваюць моцных тэрмічных уздзеянняў або далікатных матэрыялаў, такіх як апрацоўка электронных мікрасхем, керамічнага шкла і медыцынскіх біялагічных дэталяў
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 лёгка пашкоджвальных падкладак
4. Сітуацыі апрацоўкі, якія патрабуюць кароткачасовай высокай магутнасці і глыбокага пранікнення, такія як рэзка тоўстых лістоў, свідраванне металічных матэрыялаў і г.д.
5. Сітуацыі, калі імпульсы неабходна выкарыстоўваць у якасці характарыстык сігналу. Напрыклад, валаконна-аптычная сувязь і валаконна-аптычныя датчыкі і г.д.
6. Выкарыстоўваецца ў біямедыцынскай галіне для хірургіі вачэй, лячэння скуры і рэзкі тканін і г.д., з высокай якасцю прамяня і мадуляцыяй.
7. З дапамогай 3D-друку можна вырабляць металічныя дэталі з больш высокай дакладнасцю і складанымі структурамі.
8. Сучасная лазерная зброя і г.д.
Існуюць некаторыя адрозненні паміж імпульснымі валаконнымі лазерамі і валаконнымі лазерамі бесперапыннага дзеяння з пункту гледжання прынцыпаў, тэхнічных характарыстык і прымянення, і кожны з іх падыходзіць для розных выпадкаў. Імпульсныя валаконныя лазеры падыходзяць для прымянення, якія патрабуюць пікавай магутнасці і прадукцыйнасці мадуляцыі, такіх як апрацоўка матэрыялаў і біямедыцына, у той час як валаконныя лазеры бесперапыннага дзеяння падыходзяць для прымянення, якія патрабуюць высокай стабільнасці і высокай якасці прамяня, такіх як сувязь і навуковыя даследаванні. Выбар правільнага тыпу валаконнага лазера ў залежнасці ад канкрэтных патрэб дапаможа павысіць эфектыўнасць працы і якасць прымянення.
Час публікацыі: 29 снежня 2023 г.
