Kiudlaser pidev ja impulss, kuidas valida?

Lihtsa struktuuriga kiudlaser, odav, kõrge elektro-optilise muundamise efektiivsus, hea väljund, tööstuslike laserite osakaal kasvab aasta-aastalt. Statistika järgi on 2020. aastal kiudlaserite osakaal tööstuslaserite turul jõudnud 52,7%-ni.
Väljundkiire omaduste järgi klassifitseeritud kiudlaserid võib jagada kahte kategooriasse: pidevlaser ja impulsslaser. Millised on nende kahe tehnilised erinevused ja milliste rakendusstsenaariumide jaoks need sobivad? Järgnevalt on toodud rakenduse üldise olukorra põgus võrdlus.
Nagu nimigi ütleb, on pidev kiudlaseri väljundlaser pidev, võimsust hoitakse kindlal tasemel, see võimsus on laseri nimivõimsus. See võimsus on laseri nimivõimsus. Pideva kiudlaseri eeliseks on selle pikk ja stabiilne töö.
Impulsslaseri laser on "vahelduv". Muidugi on see katkendlik aeg sageli väga lühike, tavaliselt millisekundites, mikrosekundites või isegi nanosekundites või pikosekundites. Võrreldes pidevate laseritega on impulsslaserite intensiivsus pidevas voos, sellest ka mõiste "tipp" ja "tüve".
Impulssmodulatsiooni abil saab impulsslaserit kiiresti vabastada, saavutades tippasendis suure võimsuse, kuid keskmine võimsus on madaliku olemasolu tõttu suhteliselt madal. Võib ette kujutada, et kui keskmine võimsus on sama, siis võib impulsslaseri tippvõimsus olla palju suurem kui pidevlaseri oma, realiseerides suurema energiatiheduse kui pidevlaseri oma, mis peegeldub metallis. töötlemine, see tähendab, et sellel on suurem võime tungida läbitungimissügavusse ja samal ajal sobib see ka kuumustundlikele materjalidele, mis ei talu püsivat kõrget kuumust, aga ka mõne suure peegeldusvõimega materjalide jaoks.
Nende kahe väljundvõimsuse omaduste kaudu saame analüüsida rakenduse erinevust.
Pidev kiudlaser sobib tavaliselt:
- suurte seadmete töötlemine, nagu sõidukite ja laevade masinad, suurte terasplaatide lõikamine ja muud töötlemistoimingud, mis ei ole termilise mõju suhtes tundlikud, kuid tundlikumad kulude suhtes
- Kasutatakse meditsiinivaldkonnas kirurgiliseks lõikamiseks ja koagulatsiooniks, näiteks operatsioonijärgseks hemostaasiks.
- Laialdaselt kasutatav kiudoptilistes sidesüsteemides signaali edastamiseks ja võimendamiseks suure stabiilsuse ja madala faasimüraga.
- Kasutatakse teadusuuringutes sellistes rakendustes nagu spektraalanalüüs, aatomifüüsika katsed ja LIDAR, pakkudes suure võimsusega ja kiire kvaliteediga laserväljundit.
Kuigi impulsskiudlaserid sobivad tavaliselt:
- Materjalide täppistöötlemine, mis ei talu tugevat termilist mõju või on rabedad, näiteks elektrooniliste kiipide, keraamilise klaasi ning meditsiiniliste ja bioloogiliste osade töötlemine.
- Kõrge peegeldusvõimega materjalid, mis peegelduse tõttu kergesti kahjustavad laserpead ennast. Näiteks vase- ja alumiiniummaterjalide töötlemine
- Kergesti kahjustavate aluspindade pinnatöötlus või välispinna puhastamine.
- Töötlemine rakenduste jaoks, mis nõuavad lühikest aega suurt võimsust ja sügavat läbitungimist, näiteks paksude plaatide lõikamine ja aukude lõikamine metallmaterjalidesse.
- Rakendused, mis nõuavad signaali omadustena impulsside rakendamist. Näiteks fiiberoptiline side ja fiiberoptilised andurid.
- Biomeditsiini valdkonnas silmakirurgia, naharavi, kudede lõikamise jms jaoks, millel on kõrge kiire kvaliteet ja modulatsioonijõudlus.
- 3D-printimine metallosade suure täpsuse ja keeruka struktuuri jaoks.
- Täiustatud laserrelvad
Impulss-kiudlaserite ja pidevate kiudlaserite vahel on mõningaid erinevusi põhimõtte, tehniliste omaduste ja rakenduste osas ning igaüks sobib erinevatel juhtudel. Impulsskiudlaserid sobivad rakendustesse, mis nõuavad suurt tippvõimsust ja modulatsioonijõudlust, nagu materjalitöötlus ja biomeditsiin; samas kui pidevad kiudlaserid sobivad rakendustesse, mis nõuavad suurt stabiilsust ja kõrget kiiret kvaliteeti, näiteks side ja teadusuuringud. Teie konkreetsetele vajadustele vastava kiudlaseri tüübi valimine aitab parandada tõhusust ja rakenduse kvaliteeti.