Волоконные лазеры изменили промышленный ландшафт благодаря своему компактному дизайну, высокая эффективность, и исключительное качество луча. Эти универсальные лазеры незаменимы в различных областях., от металлообработки до производства медицинского оборудования. В этой статье исследуются сложные механизмы работы волоконных лазеров., особое внимание уделяется технологии ComMarker, его преимущества, и его приложения.
Оглавление
Что такое волоконный лазер?
Волоконный лазер — это тип твердотельного лазера, в котором в качестве усиливающей среды используется оптическое волокно.. Сердечник оптического волокна легирован редкоземельными элементами, такими как иттербий. (Ыб), который усиливает лазерный свет. Эти лазеры известны своей высокой электрической и оптической эффективностью., компактность, и превосходное качество луча.
Усиление структуры волокна в волоконном лазере
Усиливающее волокно в волоконном лазере является центральным компонентом, в котором усиливается лазерное излучение.. Сердцевина волокна, легированный редкоземельными элементами, такими как иттербий (Ыб), имеет самый высокий показатель преломления, позволяя лазерному свету и свету накачки эффективно распространяться. Активная зона окружена внутренней и внешней оболочками., формирование двойной волокнистой структуры.
Фигура 1: Усиление структуры волокна
Распространение лазерного луча в волокне с двойной оболочкой
В волокне с двойной оболочкой, свет накачки распространяется через ядро, легированное Yb, и внутреннюю оболочку. Полное внутреннее отражение на границе внутренней оболочки и сердечника ограничивает лазерный свет внутри сердечника., обеспечение эффективного усиления.
Фигура 2: Распространение лазерного луча в волокне с двойной оболочкой
Конфигурация оптической схемы в мощных волоконных лазерах
Мощные волоконные лазеры от ComMarker используют сложную конфигурацию оптической схемы, разделенную на три основные секции.:
- Насосная секция: Лазерные диоды (LD) накачивать свет по оптическим волокнам в объединитель накачки.
- Секция генератора: Свет накачки распространяется по волокну с двойной оболочкой., возбуждая ионы Yb, которые усиливают свет.
- Секция доставки луча: Усиленный лазерный свет подается на обрабатывающую головку или соединитель луча..
Фигура 3: Конфигурация оптической схемы
Повышение мощности волоконных лазеров
Увеличение мощности волоконных лазеров достигается за счет соединения нескольких волокон доставки с ответвителем выходного луча.. Например, муфта четыре 1 Выходные лучи кВт приводят к 4 мощность лазера кВт, при соединении шести 1 выходная мощность пучков кВт 6 кВт.
Фигура 4: Повышение мощности волоконных лазеров
Преимущества волоконных лазеров
По сравнению с традиционными лазерами CO2 и YAG, Волоконные лазеры предлагают несколько существенных преимуществ:
- Качество луча: Волоконные лазеры обеспечивают превосходное качество луча, что приводит к точному и чистому резу.
- Компактный дизайн: Их компактный размер и высокая удельная мощность экономят ценное пространство в промышленных установках..
- Эффективность: Они обладают высоким электрическим КПД., снижение энергопотребления и эксплуатационных расходов.
- Надежность: Волоконные лазеры очень надежны, требующий минимального обслуживания.
- Универсальность: Подходит для различных применений, включая сварку, резка, и маркировка, в нескольких отраслях.
Применение волоконных лазеров
Волоконные лазеры — это универсальные инструменты, используемые во многих промышленных процессах.. Их приложения включают в себя:
- Обработка материалов: Резка, сварка, маркировка, и сверление металлов и других материалов.
- Производство медицинского оборудования: Точная резка и гравировка медицинских изделий.
- Телекоммуникации: Волоконные лазеры играют решающую роль в телекоммуникациях для усиления и передачи сигналов..
- Оборона: Используется в оружии направленной энергии и других приложениях, связанных с обороной..
- Исследования и разработки: Волоконные лазеры используются в спектроскопии и других областях научных исследований..
Типы волоконных лазеров
Волоконные лазеры можно классифицировать в зависимости от режимов их работы и применения.:
- Непрерывная волна (CW) Волоконные лазеры: Создание непрерывного лазерного луча, идеально подходит для промышленного применения высокой мощности.
- Импульсные волоконные лазеры: Излучайте лазерные импульсы через равные промежутки времени, подходит для точной гравировки и маркировки.
- Волоконные лазеры QCW: Обеспечивает высокую пиковую мощность и более низкую среднюю мощность, идеально подходит для таких применений, как точечная сварка и сверление.
Как работает волоконный лазер?
Волоконные лазеры работают с использованием оптического волокна, легированного редкоземельными элементами., например иттербий (Ыб). Сердечник легированного волокна поглощает свет накачки, который возбуждает ионы Yb, что приводит к излучению лазерного света. Лазерный свет удерживается внутри ядра за счет полного внутреннего отражения., в результате получается высококачественный лазерный луч.
Техническое обслуживание и срок службы
Одним из ключевых преимуществ волоконных лазеров является низкие требования к техническому обслуживанию.. Продолжительность его жизни составляет100,000 часы. Достижение срока службы не означает, что он полностью непригоден для использования., но он затухает только от мощности лазера. услуга по замене лазерного источника (цена будет зависеть от выбранного вами лазерного источника).
Волоконный лазерный гравер ComMarker B4 мощностью 20 Вт
Электрический подъем: ComMarker B4-20W оснащен усовершенствованным, скрытый подъемный двигатель. 3D Тиснение и глубокая гравировка: Лазерный гравировальный станок B4-20W справляется со сложными задачами., многоуровневая 3D гравировка и глубокая гравировка по металлу и камню. Просторная рабочая зона: 110Двойные объективы мм и 200 мм, зона маркировки с двойными красными точками для точной калибровки и фокусировки. Широкая совместимость: Гравировать…
