目次
MOPA および Q スイッチ ファイバー レーザー
内部構造比較
光学パラメータの比較
アプリケーションの比較
技術パラメータの比較
各種ファイバーレーザーマーキングマシンの例
MOPA および Q スイッチ ファイバー レーザー
MOPAはMaster Oscillator Power Amplifierの略称です。 MOPA レーザーとは、レーザー発振器と増幅器がカスケード接続されたレーザー構造を指します。 産業界では、MOPA レーザーは、電気パルスによって駆動される、半導体レーザー シード ソースとファイバー増幅器で構成される、ユニークでより「インテリジェントな」ナノ秒パルス ファイバー レーザーを指します。
その「インテリジェンス」は主に、出力パルス幅 (2 ～ 500 ns の範囲) を 1MHz もの高い繰り返し周波数で個別に調整できる能力に反映されています。 Qスイッチのシードソース構造 ファイバレーザ ファイバ発振キャビティに損失変調器を挿入し、キャビティ内の光損失を周期的に変調することで、所定のパルス幅を持つナノ秒パルス光出力を生成します。
ナノ秒パルスレーザーは、金属マーキング、溶接、洗浄、切断などの産業用途で十分に確立されています。 ナノ秒パルスレーザーの XNUMX つの主なタイプとして、MOPA 構造と Q スイッチ構造の違い、利点、欠点は何ですか? これを理解しやすくするために、レーザーの内部構造、出力光学パラメーター、アプリケーション シナリオの簡単な分析を通じて違いについて説明します。
内部構造比較
MOPAファイバーレーザー発生器とQスイッチファイバーレーザー発生器の内部構造と原理の比較。
MOPA ファイバー レーザーと Q スイッチ ファイバー レーザーの内部構造の主な違いは、パルス シード光信号が生成される方法です。
MOPAファイバーレーザーパルスシード光信号は、半導体レーザーチップを駆動する電気パルスによって生成されます。 言い換えれば、出力光信号は電気信号を駆動することによって変調され、可変パルスパラメータ（パルス幅、繰り返し周波数、パルス形状、パワー）を生成できるようになります。 これは、プラスチックなどの傷つきやすい素材にマーキングする場合に非常に便利です。
Qスイッチファイバーのパルスシード光信号 レーザーが生成する 共振器の光損失を周期的に増加または減少させることによって出力されるパルス光。 シンプルな構造なので価格面でも有利です。 ただし、Q スイッチ デバイスの影響により、パルス パラメーターは制限されます。
光学パラメータの比較
MOPA ファイバー レーザーの出力パルス幅は独立して調整可能で、任意に調整可能です (2 ns ～ 500 ns の範囲)。 パルス幅が狭いほど熱影響範囲が小さくなり、加工精度が高くなります。 Q スイッチ ファイバー レーザーは調整できず、通常は 80 ～ 140 ns の固定値付近で変化しません。
MOPA ファイバー レーザーは、より広い繰り返し周波数範囲を備えており、1MHz の高周波出力に達することができます。 高い繰り返し周波数は高い処理効率を意味し、MOPA は高い繰り返し周波数条件下でも高いピーク電力特性を維持できます。 Q スイッチの動作条件の制限により、Q スイッチ ファイバー レーザーの出力周波数範囲は狭く、最大 100 kHz の周波数までしか達しません。
アプリケーションの比較
MOPA レーザー マーキング マシンと Q-Switch レーザー マーキング マシンの可能な用途には大きな違いがあります。
アルミナ シート剥離面用途
現在、携帯電話、タブレット、コンピュータなどの薄型電子製品の多くが、メインフレームまたはシェルの構成要素として薄い酸化アルミニウムを使用しています。 薄いアルミニウム板に Q スイッチ レーザーを使用すると、材料が変形したり、外観に直接影響を与える「凸包」が生じたりしやすくなります。 MOPA レーザー マーカーのパルス幅が狭いため、材料を簡単かつ正確に変更でき、シェーディングがより繊細になり、白はより明るくなります。 これは、パルス幅が狭いため、材料との接触時間が短くて済み、MOPA レーザー マシンが高速であるためです。 さらに、高エネルギーレーザーはアノード層を除去するため、MOPA レーザーは薄いアルミニウム板の表面を剥離または変更する場合に適しています。
黒いマーキング 陽極アルミナについて
陽極アルミナ表面にレーザーを使用すると、黒いマーク、グラフィック、または文字が作成されることがあります。 Apple、Huawei、Lenovo、Samsung はここ数年、電子製品のシェルに商標、ロゴ、テキストを作成するためにブラック マーキングを広範囲に使用してきました。 このタイプの用途には MOPA レーザーのみを使用できます。 狭いパルス幅と高周波パラメータを可能にする広範なパルス幅と調整可能なパルス周波数範囲により、材料表面に効果的にブラックマークを付けることができます。 パラメーターの組み合わせが異なると、異なるグレーの色合いを有効にすることもできます。
電子、半導体、ITO 精密機械加工アプリケーション
エレクトロニクス産業では、半導体、ITO、その他の精密機械加工アプリケーションで細線マーキングを使用する必要があります。 Qスイッチレーザー構造ではパルス幅パラメータを調整できないため、細線を実現するのは困難です。 MOPA レーザー マシンは柔軟性があり、パルス幅と周波数パラメータを調整できるため、非常に細いラインを作成できるだけでなく、滑らかなエッジも作成できます。
上記のアプリケーションに加えて、MOPA レーザーおよび Q スイッチ レーザー マシンは複数のアプリケーションで使用できます。 以下の表に、いくつかの典型的なアプリケーション例を示します。
XNUMX つのタイプを比較すると、MOPA ファイバー レーザー マーキング マシンが多くの用途で Q スイッチ ファイバー レーザー彫刻機に取って代わることができることは明らかです。 よりハイエンドなアプリケーションの多くでは、Q スイッチ ファイバー レーザー マーキング システムよりも MOPA ファイバー レーザー彫刻機の方がはるかに優れたオプションです。
技術パラメータの比較
MOPA と Q-Switch レーザー マーキング マシンの技術的パラメータの類似点と相違点
各種ファイバーレーザーマーキングマシンの例
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| MOPAファイバーレーザーマーキングマシン | Q-Switchファイバーレーザーマーキングマシン |
まとめ
要約すると、MOPA ファイバー レーザーは、Q スイッチ ファイバー レーザーよりもレーザー パラメーターの範囲が広く、調整がより柔軟で、応用範囲がより包括的です。 同じ出力の機械の場合、Q スイッチ ファイバー レーザーはいくつかの点で安価です。 したがって、これら XNUMX 種類のナノ秒パルス レーザー マシンは、使用される場所、規模、加工の詳細がどの程度複雑であるかに応じて、異なるセールス ポイントを持っています。
ソースから スタイルcnc
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