Faserlaser haben mit ihrem kompakten Design die Industrielandschaft verändert, hohe Effizienz, und außergewöhnliche Strahlqualität. Diese vielseitigen Laser sind in verschiedenen Bereichen unverzichtbar, von der Metallverarbeitung bis zur Herstellung medizinischer Geräte. Dieser Artikel untersucht die komplizierten Funktionsweisen von Faserlasern, Besonderer Schwerpunkt liegt auf der Technologie von ComMarker, seine Vorteile, und seine Anwendungen.
Inhaltsverzeichnis
Was ist ein Faserlaser??
Ein Faserlaser ist eine Art Festkörperlaser, der eine optische Faser als Verstärkungsmedium verwendet. Der Kern der optischen Faser ist mit seltenen Erden wie Ytterbium dotiert (Yb), welches das Laserlicht verstärkt. Diese Laser sind für ihre hohe elektrische und optische Effizienz bekannt, Kompaktheit, und hervorragende Strahlqualität.
Die Verstärkungsfaserstruktur in einem Faserlaser
Die Verstärkungsfaser in einem Faserlaser ist die zentrale Komponente, in der das Laserlicht verstärkt wird. Der Kern der Faser, dotiert mit seltenen Erdelementen wie Ytterbium (Yb), hat den höchsten Brechungsindex, Dadurch können sich Laserlicht und Pumplicht effizient ausbreiten. Der Kern ist von Innen- und Außenhüllen umgeben, Es entsteht eine doppelt umhüllte Faserstruktur.
Figur 1: Gewinnen Sie Faserstruktur
Laserstrahlausbreitung in einer doppelt ummantelten Faser
In einer doppelt ummantelten Faser, Das Pumplicht breitet sich durch den Yb-dotierten Kern und den Innenmantel aus. Die Totalreflexion an der Grenze zwischen Innenmantel und Kern begrenzt das Laserlicht im Kern, Gewährleistung einer effizienten Verstärkung.
Figur 2: Laserstrahlausbreitung in einer doppelt ummantelten Faser
Optische Schaltungskonfiguration in Hochleistungsfaserlasern
Hochleistungsfaserlaser von ComMarker nutzen eine hochentwickelte optische Schaltungskonfiguration, die in drei Hauptabschnitte unterteilt ist:
- Pumpenabschnitt: Laserdioden (LDs) Pumpen Sie Licht durch optische Fasern in einen Pumpkombinator.
- Oszillator-Sektion: Das Pumplicht breitet sich durch eine doppelt ummantelte Faser aus, Anregung der Yb-Ionen, die das Licht verstärken.
- Abschnitt zur Strahllieferung: Das verstärkte Laserlicht wird dem Bearbeitungskopf oder Strahlkoppler zugeführt.
Figur 3: Konfiguration optischer Schaltkreise
Leistungssteigerung von Faserlasern
Die Leistungssteigerung bei Faserlasern wird durch die Kopplung mehrerer Lieferfasern mit einem Ausgangsstrahlkoppler erreicht. Zum Beispiel, Kupplung vier 1 kW Ausgangsstrahlen ergeben eine 4 kW Laserleistung, beim Koppeln sechs 1 kW-Leistung Strahlerträge 6 kW.
Figur 4: Leistungssteigerung von Faserlasern
Vorteile von Faserlasern
Im Vergleich zu herkömmlichen CO2- und YAG-Lasern, Faserlaser bieten mehrere wesentliche Vorteile:
- Strahlqualität: Faserlaser bieten eine hervorragende Strahlqualität, Dies führt zu präzisen und sauberen Schnitten.
- Kompaktes Design: Ihre kompakte Größe und hohe Leistungsdichte sparen wertvollen Platz in industriellen Anlagen.
- Effizienz: Sie weisen einen hohen elektrischen Wirkungsgrad auf, Reduzierung des Energieverbrauchs und der Betriebskosten.
- Zuverlässigkeit: Faserlaser sind äußerst zuverlässig, erfordert nur minimale Wartung.
- Vielseitigkeit: Geeignet für verschiedene Anwendungen, inklusive Schweißen, Schneiden, und Markierung, über mehrere Branchen hinweg.
Anwendungen von Faserlasern
Faserlaser sind vielseitige Werkzeuge, die in zahlreichen industriellen Prozessen eingesetzt werden. Ihre Anwendungen umfassen:
- Materialverarbeitung: Schneiden, Schweißen, Markierung, und Bohren von Metallen und anderen Materialien.
- Herstellung medizinischer Geräte: Präzises Schneiden und Gravieren von medizinischen Geräten.
- Telekommunikation: Faserlaser spielen in der Telekommunikation eine entscheidende Rolle bei der Signalverstärkung und -übertragung.
- Verteidigung: Wird in gezielten Energiewaffen und anderen verteidigungsbezogenen Anwendungen eingesetzt.
- Forschung und Entwicklung: Faserlaser werden in der Spektroskopie und anderen wissenschaftlichen Forschungsbereichen eingesetzt.
Arten von Faserlasern
Faserlaser können nach ihren Betriebsmodi und Anwendungen klassifiziert werden:
- Kontinuierliche Welle (CW) Faserlaser: Erzeugen Sie einen kontinuierlichen Laserstrahl, Ideal für industrielle Hochleistungsanwendungen.
- Gepulste Faserlaser: Senden Sie in regelmäßigen Abständen Laserimpulse aus, Geeignet zum präzisen Gravieren und Markieren.
- QCW-Faserlaser: Bieten eine hohe Spitzenleistung und eine niedrigere Durchschnittsleistung, Perfekt für Anwendungen wie Punktschweißen und Bohren.
Wie funktioniert ein Faserlaser??
Faserlaser arbeiten mit einer optischen Faser, die mit Seltenerdelementen dotiert ist, wie Ytterbium (Yb). Der dotierte Faserkern absorbiert Pumplicht, was die Yb-Ionen anregt, was zur Emission von Laserlicht führt. Das Laserlicht wird durch Totalreflexion im Kern eingeschlossen, Dies führt zu einem hochwertigen Laserstrahl.
Wartung und Lebensdauer
Einer der Hauptvorteile von Faserlasern ist ihr geringer Wartungsaufwand. Seine Lebensdauer beträgt100,000 Std.. Das Erreichen seiner Lebensdauer bedeutet nicht, dass es völlig unbrauchbar ist, aber es nimmt nur an Laserleistung ab. einen Service zum Austausch von Laserquellen (Der Preis hängt von der von Ihnen gewählten Laserquelle ab).
ComMarker B4 20W Faserlasergravierer
Elektrisches Heben: Der ComMarker B4-20W verfügt über eine erweiterte, Verdeckter Hubmotor. 3D Prägung und Tiefengravur: Die Lasergravurmaschine B4-20W ist kompliziert, mehrstufige 3D-Gravur und Tiefengravur auf Metall und Fels. Geräumiger Arbeitsbereich: 110mm- und 200-mm-Doppelobjektive, Markierungsbereich mit zwei roten Punktmarkierungen für präzise Kalibrierung und Fokussierung. Breite Kompatibilität: Gravieren…
