Главная » Поиск продуктов » Спецтехника » Что такое волоконный лазер? Определение, особенности, принципы, типы, оптика, использование и стоимость

Что такое волоконный лазер? Определение, особенности, принципы, типы, оптика, использование и стоимость

что такое волоконный лазер

Содержание
Что такое волоконный лазер?
Особенности волоконного лазера
Состав и принцип
Волоконная лазерная оптика
Типы и виды использования
Стоимость волоконного лазера

Что такое волоконный лазер?

Волоконный лазер — это тип твердотельного лазера, в котором активная среда представляет собой стекловолокно, легированное редкоземельными элементами. Это обеспечивает высокую эффективность фотоэлектрического преобразования, простую структуру и хорошее качество луча. 

Эта система стала основным направлением развития лазерных технологий и промышленных применений. Некоторые из причин этого включают небольшой размер оптического волокна, что означает, что оно имеет широкое применение и высокую скорость использования в последующих областях производства и обработки. Другой причиной является высокая технологичность волоконного лазера, что позволяет использовать его во многих приложениях. Кроме того, улучшено качество луча, что может максимизировать эффект снижения затрат и повышения эффективности для производственных предприятий.

Особенности волоконного лазера

  • Одномодовый лазер высокой яркости, полученный за счет накачки мощного низкояркого источника света LD из спектра поглощения редкоземельных элементов через структуру волокна с двойной оболочкой.
  • Компактная и гибкая конструкция, высокая эффективность преобразования и возможность работы в суровых условиях благодаря эффективной системе охлаждения.
  • Производство пучков хорошего качества с высокой эффективностью преобразования и низким порогом.
  • Выходной сигнал лазера в диапазоне 0.38-4 мкм, реализованный с использованием различных редкоземельных элементов.
  • Простой и настраиваемый выбор длины волны и широкий диапазон настройки.
  • Хорошая связь и высокая степень совместимости с существующими системами оптической связи.
  • Волоконно-оптические устройства и оптические волокна, значительно снижающие структурные затраты.

Состав и принцип

Как и другие типы лазеров, волоконный лазер состоит из трех частей: усиливающей среды, источника накачки и резонатора. В качестве усиливающей среды в волоконном лазере используются активные волокна, сердцевина которых легирована редкоземельными элементами. Как правило, в качестве источника накачки используется полупроводниковый лазер. Резонатор обычно состоит из зеркал, торцевых поверхностей волокна, петлевых зеркал или волоконных решеток.

Конкретный рабочий процесс выглядит следующим образом: в рабочем состоянии активное волокно (усиливающее волокно) поглощает энергию, обеспечиваемую источником накачки. Затем выходной сигнал лазера усиливается резонансным резонатором, состоящим из активного волокна и волоконной решетки.

Источник семян

Также известный как источник сигнала, затравочный источник является объектом усиления излучения в системе лазерного усиления. Здесь лазер, который обеспечивает маломощный сигнал, используется в качестве «затравки», чтобы позволить усилить систему усиления в соответствии с состоянием этой «затравки».

Активное оптическое волокно

Активное волокно используется в качестве усиливающей среды с функцией достижения усиления за счет преобразования энергии света накачки в сигнальный свет.

Пассивное оптическое волокно

Пассивное оптическое волокно в основном реализует функцию передачи света и не участвует в преобразовании длины волны. В волоконных лазерных системах в основном используются волоконные решетки, с пассивными согласующими волокнами в волоконных изоляторах и пассивными многомодовыми волокнами для передачи энергии с большой сердцевиной в компонентах передачи лазерной энергии. 

В настоящее время эти продукты с пассивным оптическим волокном от отечественных поставщиков почти способны удовлетворить производственные потребности, при этом лишь небольшое количество пассивного оптического волокна, используемого в продуктах сверхвысокой мощности, по-прежнему использует импортное оптическое волокно.

Волоконная лазерная оптика

Источник насоса

Источник накачки можно использовать в качестве прямого источника света для вывода лазерного излучения в промышленных полупроводниковых лазерах. Кроме того, его можно использовать в качестве источника света накачки для обеспечения мощного и яркого света накачки для волоконных лазеров.

Комбинатор насосов

Лазеры от нескольких источников накачки можно комбинировать и подавать в оптическое волокно для достижения более высокой выходной мощности лазера накачки.

Комбинатор энергии

Объединитель энергии может накладывать энергию от нескольких мощных волоконных лазерных модулей. Это также основное устройство при создании многорежимного лазерного луча.

Волокнистая решетка

Волокнистая решетка представляет собой дифракционную решетку, которая формируется путем периодической аксиальной модуляции показателя преломления сердцевины волокна с помощью определенного метода. Волокнистая решетка относится к пассивным фильтрующим устройствам, а также является необходимым компонентом любого резонатора. Он также определяет выходную длину волны и полосу пропускания лазера и может управлять режимом работы лазера и качеством луча.

Лазерный голов

Лазерная головка является важным компонентом для реализации гибкого выхода мощного лазера на большие расстояния в месте применения. Он также совместим с системой обработки, что означает, что лазер, генерируемый лазером, может быть передан на обрабатываемый материал для завершения приложения лазерной обработки.

изолятор

Изолятор защищает лазер и предотвращает повреждение любых других оптических компонентов отраженным светом.

стриптизерша

Инструмент для зачистки может эффективно удалять свет оболочки в лазере, защищать любые связанные устройства и улучшать качество выходного лазерного луча. Акустооптический модулятор в основном используется внутри резонатора для модуляции требуемого лазерного импульса с помощью технологии модуляции радиочастотного возбуждения. Это один из основных компонентов импульсного волоконного лазера с модуляцией добротности.

Сопоставитель шаблонов

Сопоставитель шаблонов — это основное устройство, используемое для соединения двух разных типов оптических волокон, чтобы минимизировать потери соединения и оптимизировать согласование поля лазерной моды.

Типы и виды использования

В зависимости от режима работы два наиболее часто используемых типа волоконных лазеров — это лазер непрерывного действия и импульсный лазер. Их можно использовать для резки, сварки, гравировки, маркировки, очистки и других сценариев.

Непрерывный лазер

Непрерывный лазер излучает непрерывный световой луч с пиковой мощностью 120 кВт. Он используется для резки, сварки, пайки и сверления. Лазер полунепрерывного действия (QCW) по-прежнему импульсный, но с более длинной шириной импульса и пиковой мощностью 23 кВт, который используется при резке, дуговой сварке, сверлении, пайке и закалке металла (улучшение пластичности металла и снижение сопротивления постоянному току). Он особенно подходит для замены YAG-лазеров с ламповой накачкой при точечной сварке, а также при шовной сварке и сверлении. Существует определенное совпадение функций с непрерывным лазером.

Импульсный лазер

Импульсные лазеры можно разделить на наносекундные, пикосекундные и фемтосекундные импульсные лазеры. Наносекундный лазер с большей шириной импульса имеет пиковую мощность 1 МВт и используется для скрайбирования, травления, сверления, обработки поверхности, закалки и маркировки. Наносекундный лазер с более короткой шириной импульса для микрофинишной обработки используется для закалки, резки кремниевых пластин и стекла. 

Пикосекундный лазер с шириной импульса, достигающей пикосекундного уровня, имеет пиковую мощность более 10 МВт и используется для чернения, резки сапфира и стекла, а также резки фотоэлектрических элементов и органических светодиодов. Фемтосекундный лазер с шириной импульса до фемтосекундного уровня имеет пиковую мощность более 29 МВт и используется для резки листового металла, сверления, высокоточной обработки и офтальмологической хирургии.

Стоимость волоконного лазера

Волоконный лазерный гравер

Волоконный лазерный гравер

Станок для гравировки и изготовления волоконным лазером обычно стоит от 3,500 до 28,500 20 долларов в зависимости от мощности импульсного лазера, которая варьируется от 30 Вт, 50 Вт, 60 Вт, 70 Вт, 100 Вт и XNUMX Вт.

Волоконный лазерный резак

Волоконный лазерный резак

Станок для резки волоконным лазером стоит от 14,200 260,000 до 1000 1500 долларов США, в зависимости от непрерывной мощности лазера, которая варьируется от 2000 Вт, 3000 Вт, 4000 Вт, 6000 Вт, 8000 Вт, 10000 Вт, 12000 Вт, 15000 Вт, 20000 Вт, 30000 Вт, 40000 Вт, XNUMX Вт. и до XNUMXВт.

Волоконно-лазерный сварщик

Сварщик с волоконным лазером

Стоимость волоконного лазерного сварочного аппарата варьируется от 5,400 до 58,000 долларов США в зависимости от различных типов, включая портативные (ручной лазерный сварочный пистолет), автоматические сварочные аппараты (контроллер ЧПУ) и роботизированные сварочные аппараты с непрерывной мощностью лазера 1000 Вт, 1500 Вт, 2000 Вт и 3000 Вт.

Очиститель волоконного лазера

Очиститель волоконного лазера

Средняя цена новой машины для очистки волоконным лазером колеблется от 5,000 до 19,500 50 долларов США в зависимости от мощности импульсного лазера, которая варьируется от 100 Вт, 200 Вт, 300 Вт, 1000 Вт, и непрерывной мощности лазера, которая варьируется от 1500 Вт, 2000 Вт, 3000 Вт, XNUMX Вт.

Источник из stylecnc.com

Отказ от ответственности: информация, изложенная выше, предоставлена ​​stylecnc независимо от Alibaba.com. Alibaba.com не делает заявлений и не дает гарантий в отношении качества и надежности продавца и продукции.

Была ли эта статья полезна?

Об авторе

Оставьте комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован. Обязательные поля помечены * *

Наверх