Fiberlasers nemen jaar na jaar een steeds groter deel van de industriële lasermarkt voor hun rekening dankzij hun eenvoudige structuur, lage kosten, hoge elektro-optische conversie-efficiëntie en goede output-effecten. Volgens statistieken vertegenwoordigden fiberlasers in 2020 52,7% van de industriële lasermarkt.
Op basis van de kenmerken van de uitgangsstraal kunnen fiberlasers in twee categorieën worden onderverdeeld:continue laserEnpulslaserWat zijn de technische verschillen tussen beide en voor welke toepassingsscenario's zijn ze geschikt? Hieronder volgt een eenvoudige vergelijking van toepassingen in algemene situaties.
Zoals de naam al doet vermoeden, is de laseruitvoer van een continue fiberlaser continu en wordt het vermogen op een vast niveau gehouden. Dit vermogen is het nominale vermogen van de laser.Het voordeel van continue fiberlasers is de stabiele werking op lange termijn.
De laser of pulslaser is "intermitterend". Deze intermitterende tijd is natuurlijk vaak erg kort, meestal gemeten in milliseconden, microseconden of zelfs nanoseconden en picoseconden. Vergeleken met continue laser verandert de intensiteit van pulslasers constant, dus er zijn begrippen als "top" en "dal".
Door pulsmodulatie kan de gepulste laser snel worden losgelaten en op de piekpositie het maximale vermogen bereiken, maar door het bestaan van de trog is het gemiddelde vermogen relatief laag.Het is denkbaar dat, als het gemiddelde vermogen gelijk is, de piekvermogen van de pulslaser veel hoger kan zijn dan die van de continue laser. Hierdoor wordt een hogere energiedichtheid bereikt dan bij de continue laser, wat zich uit in een groter penetratievermogen bij metaalbewerking. Tegelijkertijd is het ook geschikt voor hittegevoelige materialen die geen langdurige hoge temperaturen kunnen weerstaan, evenals voor sommige hoogreflecterende materialen.
Door de uitgangsvermogenskarakteristieken van de twee te analyseren, kunnen we de verschillen in de toepassingen analyseren.
CW-vezellasers zijn over het algemeen geschikt voor:
1. Verwerking van grote apparatuur, zoals voertuig- en scheepsmachines, het snijden en verwerken van grote stalen platen en andere verwerkingsgelegenheden die niet gevoelig zijn voor thermische effecten, maar wel gevoeliger zijn voor kosten
2. Gebruikt bij chirurgische snij- en coagulatietechnieken in de medische sector, zoals hemostase na een operatie, enz.
3. Breed gebruikt in optische vezelcommunicatiesystemen voor signaaloverdracht en -versterking, met hoge stabiliteit en lage faseruis
4. Wordt gebruikt in toepassingen zoals spectrale analyse, atoomfysica-experimenten en lidar op het gebied van wetenschappelijk onderzoek, en levert laseruitvoer met een hoog vermogen en hoge straalkwaliteit
Gepulste fiberlasers zijn meestal geschikt voor:
1. Precisiebewerking van materialen die geen sterke thermische effecten kunnen weerstaan of brosse materialen, zoals de bewerking van elektronische chips, keramisch glas en medisch-biologische onderdelen
2. Het materiaal heeft een hoge reflectiviteit en kan de laserkop zelf gemakkelijk beschadigen door reflectie. Bijvoorbeeld bij de verwerking van koper en aluminium.
3. Oppervlaktebehandeling of reiniging van de buitenkant van gemakkelijk beschadigde substraten
4. Bewerkingssituaties waarbij kortstondig een hoog vermogen en diepe penetratie vereist zijn, zoals het snijden van dikke platen, boren in metaalmateriaal, etc.
5. Situaties waarin pulsen als signaalkarakteristieken gebruikt moeten worden. Zoals bij glasvezelcommunicatie en glasvezelsensoren, enz.
6. Gebruikt in het biomedische veld voor oogchirurgie, huidbehandeling en weefselsnijden, enz., met hoge bundelkwaliteit en modulatieprestaties
7. Met 3D-printen kunnen metalen onderdelen met een hogere precisie en complexe structuren worden vervaardigd
8. Geavanceerde laserwapens, enz.
Er zijn enkele verschillen tussen gepulste fiberlasers en continue fiberlasers wat betreft principes, technische kenmerken en toepassingen. Beide zijn geschikt voor verschillende doeleinden. Gepulste fiberlasers zijn geschikt voor toepassingen die piekvermogen en modulatieprestaties vereisen, zoals materiaalbewerking en biomedische toepassingen. Continue fiberlasers zijn daarentegen geschikt voor toepassingen die een hoge stabiliteit en hoge lichtkwaliteit vereisen, zoals communicatie en wetenschappelijk onderzoek. De keuze van het juiste fiberlasertype op basis van specifieke behoeften zal de werkefficiëntie en de toepassingskwaliteit verbeteren.
Plaatsingstijd: 29-12-2023
