光纤激光器以其紧凑的设计改变了工业格局, 高效率, 和卓越的光束质量. 这些多功能激光器在各个领域都是必不可少的, 从金属加工到医疗器械制造. 本文探讨了光纤激光器的复杂工作原理, 特别关注 ComMarker 的技术, 它的优点, 及其应用.
目录
什么是光纤激光器?
光纤激光器是一种使用光纤作为增益介质的固态激光器. 光纤的纤芯中掺杂有镱等稀土元素 (镱), 放大激光. 这些激光器以其高电效率和光效率而闻名, 紧凑, 和出色的光束质量.
光纤激光器中的增益光纤结构
光纤激光器中的增益光纤是放大激光的核心部件. 纤维的核心, 掺杂镱等稀土元素 (镱), 具有最高的折射率, 允许激光和泵浦光有效传播. 纤芯被内包层和外包层包围, 形成双包层光纤结构.
数字 1: 增益光纤结构
激光束在双包层光纤中的传播
在双包层光纤中, 泵浦光通过掺镱纤芯和内包层传播. 内包层和纤芯边界处的全内反射将激光限制在纤芯内, 确保有效放大.
数字 2: 激光束在双包层光纤中的传播
高功率光纤激光器中的光路配置
ComMarker 的高功率光纤激光器采用复杂的光路配置，分为三个主要部分:
- 泵部分: 激光二极管 (LD) 通过光纤泵浦光进入泵浦组合器.
- 振荡器部分: 泵浦光通过双包层光纤传播, 激发 Yb 离子, 放大光.
- 光束传输部分: 放大的激光被传送到加工头或光束耦合器.
数字 3: 光路配置
光纤激光器的功率增强
光纤激光器的功率增强是通过将多个传输光纤与输出光束耦合器耦合来实现的. 例如, 联轴器四 1 kW 输出光束导致 4 千瓦激光输出, 连接六个时 1 kW 输出光束产量 6 千瓦.
数字 4: 光纤激光器的功率增强
光纤激光器的优点
与传统 CO2 和 YAG 激光器相比, 光纤激光器具有几个显着的优势:
- 光束质量: 光纤激光器提供出色的光束质量, 从而实现精确、干净的切割.
- 紧凑型设计: 其紧凑的尺寸和高功率密度节省了工业装置中的宝贵空间.
- 效率: 它们表现出高电效率, 减少能源消耗和运营成本.
- 可靠性: 光纤激光器高度可靠, 需要最少的维护.
- 多功能性: 适合各种应用, 包括焊接, 切割, 和标记, 跨多个行业.
光纤激光器的应用
光纤激光器是多种工业流程中使用的多功能工具. 他们的应用包括:
- 材料加工: 切割, 焊接, 标记, 以及对金属和其他材料进行钻孔.
- 医疗器械制造: 医疗器械精密切割和雕刻.
- 电信: 光纤激光器在信号放大和传输方面在电信领域发挥着至关重要的作用.
- 防御: 用于定向能武器和其他国防相关应用.
- 研究与开发: 光纤激光器用于光谱学和其他科学研究领域.
光纤激光器的类型
光纤激光器可以根据其工作模式和应用进行分类:
- 连续波 (连续波) 光纤激光器: 产生连续激光束, 高功率工业应用的理想选择.
- 脉冲光纤激光器: 定期发射激光脉冲, 适用于精密雕刻和打标.
- 准连续光纤激光器: 提供高峰值功率和较低的平均功率, 非常适合点焊和钻孔等应用.
光纤激光器如何工作?
光纤激光器使用掺杂稀土元素的光纤来工作, 例如镱 (镱). 掺杂纤芯吸收泵浦光, 激发 Yb 离子, 导致激光的发射. 激光通过全内反射被限制在核心内, 产生高质量的激光束.
维护和寿命
光纤激光器的主要优点之一是维护要求低. 其寿命为100,000 小时. 达到使用寿命并不意味着它完全无法使用, 但它只会衰减激光功率. 激光源更换服务 (价格将取决于您选择的激光源).
ComMarker B4 20W 光纤激光雕刻机
电动升降: ComMarker B4-20W 具有先进的, 隐藏式升降电机. 3D 压花和深雕刻: B4-20W激光雕刻机处理复杂, 对金属和岩石进行多层次3D雕刻和深度雕刻. 宽敞的工作区: 110mm 和 200mm 双镜头, 使用双红点定位器标记区域，以实现精确校准和聚焦. 广泛的兼容性: 雕刻…
