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关 键 词：石家庄激光器QBH铠装管厂家
行 业：机械 雕刻切割设备 打标机
发布时间：2019-06-01
脉冲光纤激光器
脉冲纳秒激光器是最早一种被开发出来的类型，它们在商业市场上的成功取代了很大一部分打标用的激光器。这种激光器的平均功率现在已经被扩展到高达500瓦。另一方面，对这种光纤激光技术的深入研究导致了光纤激光器能生成数纳秒的更窄的脉冲宽度、更高的亮度，以及高达数兆赫的重复频率。保偏光纤激光器现在也被开发应用于高效变频至532纳米。近来，具有更长脉冲宽度的毫秒级准连续波（QCW）激光器也被开发出来。基于对光纤激光器的深入研究发现，其优点是几乎可应用于宏观和微观工业激光加工的全部范围。
MOPFA激光器
脉冲光纤激光器的第二大类别就是被称为MOPFA的种子半导体二极管主振荡器光纤功率放大激光器，它们与Q-开关光纤激光器的区别在于：脉冲上升时间可能会更快，脉冲持续时间可能更短，脉宽多样化，脉冲重复频率可高达数兆赫。
依据表3所示的参数组合，可大大提高峰值功率和功率密度的能力，从而处理打标和微加工的任务。脉冲宽度可降低到10纳秒以下，以实现更高的能量密度。在微加工工艺中，需要在有限的区域内精确地移除少量的材料，这种情况下就可以用这种类型的激光处理。市场需要新型高亮度短脉冲激光器，它具有优良的脉冲到脉冲的稳定性；但在开发出这种新型激光器之前，对于特定的微加工过程的唯一解决办法往往是：成本较高的二极管泵浦固体激光器，或效率很低的闪光灯泵浦固体激光器。
● 已获得可传输高达25千瓦功率的光纤适配器。研发出的一些光纤激光功率光束开关，用于光纤到光纤的连接可多达6个通道，切换时间小于10毫秒。可为每个通道提供可见的红色对准光束。
● 更高速的电子元件、先进的接口、控制及网络软件都已被开发出来。
在微加工和打标领域中的发展
正如我们已经看到的，现在市面上有各种不同的脉冲光纤激光器，与先进的振镜扫描仪配合使用时，可用于许多加工中如切削、钻孔及熔覆。经证明，它能用在那些通常由高功率密度红外激光束完成的材料去除应用中，同时适用于激光微加工技术和打标，光纤激光器具有的更高亮度意味着材料去除过程可显着提高。这一事实加上精度不断提高的振镜扫描仪，意味着打标激光器如今也能执行一些以前认定为“精密微加工”的任务。虽然波长同亮度和可聚焦能力之间成正比，在某些情况下它已可实现以前只有通过532nm和355nm的激光才能得到的特征尺寸、准确度和精度。
光纤激光点焊
如我们所知，在低到中等的占空比范围调制单发射极泵浦二极管远比调制半导体二极管条或半导体二极管堆来得简单。近来，由于特制泵浦半导体二极管的最新发展以及增强的脉冲能力，已开发出高亮度光纤激光器，它能产生出非常接近传统的闪光灯泵浦激光器所发出的脉冲，如表5所示。将这个特性结合能与不同直径的光纤匹配的特性，使此种激光器能进行低热输入、低占空比、与传统的闪光灯泵浦激光器效果相同的点焊，但其具备了光纤激光器众所周知的所有优点，比如更小的占地面积，更少的维护及10倍的电光效率。由于泵浦源的灵活性，很容易实现用于医疗设备焊接应用中的脉冲波形调整，且没有使用传统闪光灯类型带来的限制。
采用高平均功率光纤激光器加工
光纤激光器本质上有别于其它类型的激光器；在光纤激光器中，产生激光的激活介质实际上散布在光纤自身内部。这一特点将其与通过光纤传导的激光器区别开来，后者只是简单地将光束从激光谐振腔通过光纤传输到导光元件上。光纤激光器是目前为止公认的在所有激光器当中具有最佳聚焦性能的激光器类型。
光纤激光器的改进
光纤激光器迅速发展的原因可概括如下：
● 深入的科学研究可实现增加光纤的热负荷，而不产生任何热衰减或光致吸收效应和受激拉曼散射（SRS）的影响，而此前这些往往被看作是光纤激光器的限制因素，现在已经仅仅针对高平均功率激光器而言了。
图3、高功率脉冲激光器，亮度和脉冲能量的关系图。
纳秒脉冲光纤激光器
通用型的激光打标机和振镜扫描系统不断革新，这两者之间的功能也在互相融合，从而进一步增强了应用能力。单脉冲能量达1mJ的Q-开关光纤激光器可以在很多不同的材质上打标，包括从陶瓷到金属合金以及低熔点聚合物。平均功率增高至50瓦，在脉冲频率为50kHz时，单脉冲能量为1mJ，M2保持在1.6而未劣化，这些性能在雕刻应用中能快速去除金属材料。新型的打标激光器具有小于3s的极短脉冲关断时间，这在某些敏感材料的打标应用中改善了加工效果。重复频率增加后达到200kHz，而脉冲周期降低到5s。有人认为，在这样高的重复频率下，接近脉冲区间的等离子体会导致光束对目标的非连续加工。其中一个重要的例子就是被打标的不锈钢材料上会产生氧化层，这在肉眼下是可见的；并且，即使之后经过反复的高温高压处理，氧化层也无法除去。如果被打标的对象是容易出现问题的高反射材料，那么可通过远程光纤放大器（RA）将峰值功率加倍至20千瓦来解决。
高平均功率的Q-开关光纤激光器
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