轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。
光纖激光器
光纖激光器的發(fā)展面臨哪些挑戰(zhàn)
星之球激光 來(lái)源:電纜網(wǎng)2015-03-25 我要評(píng)論(0 )
近來(lái),光纖激光器以其長(zhǎng)壽命、低復(fù)雜度、降低運(yùn)行成本以及維護(hù)要求低等優(yōu)勢(shì)搶占市場(chǎng),光纖激光器技術(shù)的功率量級(jí)得以極大提高
近來(lái),光纖激光器以其長(zhǎng)壽命、低復(fù)雜度、降低運(yùn)行成本以及維護(hù)要求低等優(yōu)勢(shì)搶占市場(chǎng),光纖激光器技術(shù)的功率量級(jí)得以極大提高,達(dá)到了成熟的、歷史性的二氧化碳激光器技術(shù)的水平。
光纖激光器包括一系列物理性拼接在一起的光纖構(gòu)件,使激光束不離開(kāi)光纖組成的光纜,直至激光束從聚焦于工件的光纖顯現(xiàn)。當(dāng)這種工程方法與使用單發(fā)射泵二極管相結(jié)合時(shí),其結(jié)果是可獲得最強(qiáng)大和持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)的激光工具。單發(fā)射泵二極管的平均故障間隔時(shí)間(MTBF)壽命達(dá)到30萬(wàn)小時(shí)。雖然這是以可靠的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),但這些數(shù)值實(shí)在太高,有些激光器用戶難以置信。或許,給予這些典型電信壽命時(shí)間數(shù)值的可信度缺乏,至少部分地是因?yàn)榕c采用二極管條或者二極管堆棧作泵有關(guān)的壽命時(shí)間問(wèn)題。就在光纖激光器問(wèn)世之前,許多以二極管條、特別是二極管堆棧作泵的固態(tài)(DPSS)激光器,其可靠性聲譽(yù)相當(dāng)差。
光纖激光器技術(shù)面臨著許多挑戰(zhàn):對(duì)背向反射的敏感性;隨著時(shí)間推移,神秘光子暗化效應(yīng)或者光纖退化;以及最近認(rèn)知的,切割厚度大于15毫米的材料時(shí),各種紅外(IR)固態(tài)激光器(盤(pán)和光纖兩者),與二氧化碳激光器之間的差異。雖然對(duì)于解決這些問(wèn)題的完整解釋超出了本文的范疇,但所有這些問(wèn)題現(xiàn)在已經(jīng)得到解決。
直到最近,標(biāo)準(zhǔn)納秒激光打標(biāo)模塊已能滿足大多數(shù)一般激光打標(biāo)應(yīng)用要求。這些激光器的功率量級(jí)達(dá)到50瓦,具有同樣的足跡,沒(méi)有亮度衰減。要求高平均功率和高亮度的組合,維持表中所示高的消融效率。實(shí)際上,有此類相同激光器的衍生產(chǎn)品,可以提供高達(dá)500瓦的平均功率,脈沖能量達(dá)50兆焦耳。這種激光器最令人興奮的新應(yīng)用,包括高速清除一定范圍的薄膜和涂層。
另一項(xiàng)最近的發(fā)展被稱為準(zhǔn)連續(xù)波(QCW)光纖激光器。這是將光纖激光器帶入閃光燈泵激光器技術(shù)最后堡壘之一的光纖激光器概念的另一項(xiàng)延伸:高脈沖能量,低占空比激光加工。在這種情況下,垂直整合和極具成本效益的泵二極管制造,對(duì)非線性閾值的理解以及精心的設(shè)計(jì),已經(jīng)能夠造出60焦耳最大脈沖能量的可靈活調(diào)整系列的激光器。150瓦最低功率級(jí)的激光器,在與閃光燈泵激光器相同的10毫秒脈沖長(zhǎng)度中,具有15焦耳和10赫茲的能力。
發(fā)射光譜范圍在1.5~2微米的鉺和銩棒激光器已存在一段時(shí)間,但以前沒(méi)有被用于材料加工。多年以來(lái),已經(jīng)將高亮度光纖激光器的各種改型用于各種醫(yī)療和航空應(yīng)用場(chǎng)合。許多聚合物在這些波長(zhǎng)上具有增加的吸收能力;只是在最近才確定,這種量級(jí)的吸收適用于焊接透明聚合物,從而消除了對(duì)特定紅外吸收劑的需求。
取得這些進(jìn)步的驚人速度,證明了光纖激光器概念固有的可擴(kuò)展性。光纖激光器專家充分認(rèn)識(shí)到了所涉及的非線性閾值,能夠加入更多的光纖和更多的泵二極管,實(shí)現(xiàn)至更強(qiáng)大功率的擴(kuò)展。
免責(zé)聲明
① 凡本網(wǎng)未注明其他出處的作品,版權(quán)均屬于激光制造網(wǎng),未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用。獲本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使
用,并注明"來(lái)源:激光制造網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)責(zé)任。
② 凡本網(wǎng)注明其他來(lái)源的作品及圖片,均轉(zhuǎn)載自其它媒體,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,并不代表本媒贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé),版權(quán)歸原作者所有,如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系我們刪除。
③ 任何單位或個(gè)人認(rèn)為本網(wǎng)內(nèi)容可能涉嫌侵犯其合法權(quán)益,請(qǐng)及時(shí)向本網(wǎng)提出書(shū)面權(quán)利通知,并提供身份證明、權(quán)屬證明、具體鏈接(URL)及詳細(xì)侵權(quán)情況證明。本網(wǎng)在收到上述法律文件后,將會(huì)依法盡快移除相關(guān)涉嫌侵權(quán)的內(nèi)容。
相關(guān)文章
網(wǎng)友點(diǎn)評(píng)
0 條相關(guān)評(píng)論
熱門(mén)資訊
精彩導(dǎo)讀
關(guān)注我們
關(guān)注微信公眾號(hào),獲取更多服務(wù)與精彩內(nèi)容