Συνεχές και παλμικό λέιζερ ινών, πώς να επιλέξετε;

Το λέιζερ ινών με την απλή δομή, το χαμηλό κόστος, την υψηλή απόδοση ηλεκτρο-οπτικής μετατροπής, την καλή απόδοση, το ποσοστό των βιομηχανικών λέιζερ αυξάνεται χρόνο με το χρόνο. Σύμφωνα με στατιστικά στοιχεία, το 2020, το ποσοστό των λέιζερ ινών στη βιομηχανική αγορά λέιζερ έφτασε το 52,7%.
Ταξινομημένα με βάση τα χαρακτηριστικά της δέσμης εξόδου, τα λέιζερ ινών μπορούν να χωριστούν σε δύο κατηγορίες: συνεχές λέιζερ και παλμικό λέιζερ. Ποιες είναι οι τεχνικές διαφορές μεταξύ των δύο και για ποια σενάρια εφαρμογής είναι κατάλληλα; Ακολουθεί μια σύντομη σύγκριση της γενικής κατάστασης της εφαρμογής.
Όπως υποδηλώνει το όνομα, το λέιζερ εξόδου συνεχούς ίνας λέιζερ είναι συνεχές, η ισχύς διατηρείται σε ένα σταθερό επίπεδο, αυτή η ισχύς είναι η ονομαστική ισχύς του λέιζερ. Αυτή η ισχύς είναι η ονομαστική ισχύς του λέιζερ. Το πλεονέκτημα του laser συνεχών ινών είναι η μακρά και σταθερή λειτουργία του.
Το λέιζερ του παλμικού λέιζερ είναι «διακοπτόμενο». Φυσικά, αυτός ο διακοπτόμενος χρόνος είναι συχνά πολύ σύντομος, συνήθως σε χιλιοστά του δευτερολέπτου, μικροδευτερόλεπτα ή ακόμα και νανοδευτερόλεπτα ή picoseconds. Σε σύγκριση με τα συνεχή λέιζερ, η ένταση των παλμικών λέιζερ είναι σε συνεχή ροή, εξ ου και η έννοια των "κορυφών" και των "γούρνων".
Μέσω της διαμόρφωσης παλμού, το παλμικό λέιζερ μπορεί να απελευθερωθεί γρήγορα, φτάνοντας σε μεγάλη ισχύ στη θέση αιχμής, αλλά η μέση ισχύς είναι σχετικά χαμηλή λόγω της ύπαρξης της γούρνας. Μπορούμε να φανταστούμε ότι αν η μέση ισχύς είναι η ίδια, τότε η μέγιστη ισχύς του παλμικού λέιζερ μπορεί να είναι πολύ μεγαλύτερη από αυτή του συνεχούς λέιζερ, επιτυγχάνοντας μεγαλύτερη ενεργειακή πυκνότητα από αυτή του συνεχούς λέιζερ, η οποία αντανακλάται στο μέταλλο επεξεργασίας, δηλαδή έχει μεγαλύτερη ικανότητα διείσδυσης στο βάθος διείσδυσης και ταυτόχρονα είναι κατάλληλο και για θερμοευαίσθητα υλικά που δεν αντέχουν σε παρατεταμένη υψηλή θερμότητα, καθώς και για ορισμένα υλικά υψηλής ανακλαστικότητας.
Μέσω των χαρακτηριστικών ισχύος εξόδου των δύο, μπορούμε να αναλύσουμε τη διαφορά στην εφαρμογή.
Το λέιζερ συνεχούς ίνας είναι συνήθως κατάλληλο για:
- Επεξεργασία μεγάλου εξοπλισμού, όπως μηχανήματα οχημάτων και πλοίων, επεξεργασία κοπής μεγάλων χαλύβδινων πλακών και άλλες περιπτώσεις επεξεργασίας που δεν είναι ευαίσθητες στις θερμικές επιδράσεις, αλλά πιο ευαίσθητες στο κόστος
- Χρησιμοποιείται στον ιατρικό τομέα για χειρουργική κοπή και πήξη, όπως η μετεγχειρητική αιμόσταση.
- Χρησιμοποιείται ευρέως σε συστήματα επικοινωνίας οπτικών ινών για μετάδοση και ενίσχυση σήματος με υψηλή σταθερότητα και χαμηλό θόρυβο φάσης.
- Χρησιμοποιείται στην επιστημονική έρευνα για εφαρμογές όπως η φασματική ανάλυση, τα πειράματα ατομικής φυσικής και το LIDAR, παρέχοντας έξοδο λέιζερ υψηλής ισχύος και υψηλής ποιότητας δέσμης.
Ενώ τα λέιζερ παλμικών ινών είναι συνήθως κατάλληλα για:
- Επεξεργασία ακριβείας υλικών που δεν αντέχουν σε ισχυρές θερμικές επιδράσεις ή είναι εύθραυστα, όπως επεξεργασία ηλεκτρονικών τσιπ, κεραμικού γυαλιού και ιατρικών και βιολογικών εξαρτημάτων.
- Υλικά με υψηλή ανακλαστικότητα, εύκολο να καταστρέψουν την ίδια την κεφαλή λέιζερ λόγω ανάκλασης. Για παράδειγμα, η επεξεργασία υλικών χαλκού και αλουμινίου
- Επεξεργασία επιφανειών ή καθαρισμός εξωτερικών υποστρωμάτων που καταστρέφονται εύκολα.
- Επεξεργασία εφαρμογών που απαιτούν υψηλή ισχύ και βαθιά διείσδυση για μικρά χρονικά διαστήματα, όπως η κοπή παχύρρευστων πλακών και η διάτρηση οπών σε μεταλλικά υλικά.
- Εφαρμογές που απαιτούν την εφαρμογή παλμών ως χαρακτηριστικών σήματος. Για παράδειγμα, επικοινωνία οπτικών ινών και αισθητήρες οπτικών ινών.
- Στον βιοϊατρικό τομέα για χειρουργική οφθαλμών, θεραπεία δέρματος, κοπή ιστών κ.λπ., με υψηλή ποιότητα δέσμης και απόδοση διαμόρφωσης.
- 3Εκτύπωση D για υψηλή ακρίβεια και πολύπλοκη δομή μεταλλικών μερών.
- Προηγμένα όπλα λέιζερ
Υπάρχουν ορισμένες διαφορές μεταξύ των λέιζερ παλμικής ίνας και των λέιζερ συνεχών ινών ως προς την αρχή, τα τεχνικά χαρακτηριστικά και τις εφαρμογές, και το καθένα είναι κατάλληλο για διαφορετικές περιπτώσεις. Τα λέιζερ παλμικών ινών είναι κατάλληλα για εφαρμογές που απαιτούν υψηλή ισχύ αιχμής και απόδοση διαμόρφωσης, όπως η επεξεργασία υλικού και η βιοϊατρική. ενώ τα λέιζερ συνεχών ινών είναι κατάλληλα για εφαρμογές που απαιτούν υψηλή σταθερότητα και υψηλή ποιότητα δέσμης, όπως επικοινωνίες και επιστημονική έρευνα. Η επιλογή του σωστού τύπου λέιζερ ινών για τις συγκεκριμένες ανάγκες σας θα συμβάλει στη βελτίωση της αποτελεσματικότητας και της ποιότητας εφαρμογής.