半導體及燈泵浦激光器都是采用ND:YAG(摻釹釔鋁石榴石)晶體作為激光產(chǎn)生的材料,它可將808nm的可見光轉(zhuǎn)換為1064nm的不可見的激光,但輸出激光的另一個關(guān)鍵因素是使晶體棒輸出激光的泵浦源,半導體泵浦是利用半導體二極管發(fā)出808nm的光波;而燈泵浦是利用氪燈發(fā)出的光來泵浦,但氪燈發(fā)出的光光譜較廣,只是在808nm處有一個稍大的峰值,其他波長的光最后都變成無用的熱量散發(fā)掉了。因此半導體泵浦的激光器的轉(zhuǎn)換效率要比燈泵浦高得多,優(yōu)點如下:
一、免維護不需換氪燈
要更換氪燈,尤其是對于金屬類打標,所需的能量較大,氪燈的壽命更受影響半導體二極管的壽命長,其額定的工作時間大于10000小時,而氪燈的壽命只有幾百小時,所以燈泵浦激光器在工作一段時間后,都需要更換氪燈。因此半導體泵浦激光器又稱為免維護激光器,意指其工作無耗材,在相當長的時間內(nèi)不需要維護。
燈泵浦激光打標機需常停機更換氪燈,對于很多大的生產(chǎn)線是難以容忍的。由于氪燈的壽命不一,這樣又有可能因為國產(chǎn)燈質(zhì)量的不均衡造成氪燈使用上更多的浪費。所以改用半導體打標機可以大大節(jié)省停工維護造成的人力和物力的損失。
二、省電
由于半導體泵浦的轉(zhuǎn)換效率高,模式好,更易聚焦出高能量的更小面積的光點,標記同樣的物體時,其所需的外部能量越小。同時其產(chǎn)生的廢熱也大大小于燈泵浦激光器,決定了其不需要燈泵浦激光器那樣龐大的冷卻系統(tǒng)。所以半導體泵浦的激光器系統(tǒng)的功耗比燈泵浦小得多。
三、標記效果更好
由于半導體二極管幾乎只發(fā)一種波長的光,所以由半導體泵浦產(chǎn)生的激光的単色性更好,激光的模式更加佳,好的激光模式會使激光聚焦后的光點更小,能量更集中,取得更好的標記效果。
四、體積小
半導體激光模塊本身體積小巧,加上其激光模式好,因此半導體泵浦激光器的體積比燈泵浦激光器的體積小近三分之一。
半導體泵浦激光器產(chǎn)生廢熱少,所需冷卻系統(tǒng)小,一般只需一匹的冷水機即可,燈泵浦激光器一般都需要2匹以上的冷水機,同時需要較大水泵以提供較大的冷卻水流。因此燈 泵浦激光標記機的噪音較大,同時龐大的冷水機會產(chǎn)生更多的熱量,尤其在南方夏季,環(huán)境氣溫較高,這些多余的熱量會使工人的工作環(huán)境更惡劣,或者需要更多的空調(diào)系統(tǒng)來調(diào)節(jié)工作環(huán)境的溫度,增大了生產(chǎn)成本。
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