Dėl paprastos konstrukcijos, mažos kainos, didelio elektrooptinio konversijos efektyvumo ir gerų išvesties efektų skaiduliniai lazeriai kasmet sudaro vis didesnę pramoninių lazerių dalį. Remiantis statistika, 2020 m. skaiduliniai lazeriai sudarė 52,7 % pramoninių lazerių rinkos.
Remiantis išėjimo spindulio savybėmis, šviesolaidinius lazerius galima suskirstyti į dvi kategorijas:nuolatinis lazerisirimpulsinis lazerisKuo šie du įrenginiai techiškai skiriasi ir kokiems taikymo scenarijams kiekvienas iš jų tinka? Toliau pateikiamas paprastas programų palyginimas bendrose situacijose.
Kaip rodo pavadinimas, ištisinio pluošto lazerio skleidžiamas spindulys yra nuolatinis, o galia palaikoma fiksuotame lygyje. Ši galia yra lazerio vardinė galia.Nuolatinio veikimo šviesolaidinių lazerių privalumas yra ilgalaikis stabilus veikimas.
Impulsinio lazerio veikimo principas yra „pertraukiamas“. Žinoma, šis pertrūkių laikas dažnai būna labai trumpas, paprastai matuojamas milisekundėmis, mikrosekundėmis ar net nanosekundėmis ir pikosekundėmis. Palyginti su nuolatiniu lazeriu, impulsinio lazerio intensyvumas nuolat kinta, todėl egzistuoja „kepurės“ ir „įdubos“ sąvokos.
Impulsinės moduliacijos būdu impulsinis lazeris gali būti greitai paleistas ir pasiekti maksimalią galią piko padėtyje, tačiau dėl įdubos buvimo vidutinė galia yra santykinai maža.Įsivaizduojama, kad jei vidutinė galia yra tokia pati, impulsinio lazerio galios pikas gali būti daug didesnis nei ištisinio lazerio, todėl pasiekiamas didesnis energijos tankis nei ištisinio lazerio, o tai atsispindi didesniame įsiskverbimo gebėjime apdirbant metalą. Tuo pačiu metu jis taip pat tinka šilumai jautrioms medžiagoms, kurios negali atlaikyti ilgalaikio didelio karščio, taip pat kai kurioms didelio atspindžio medžiagoms.
Per abiejų išėjimo galios charakteristikas galime išanalizuoti taikymo skirtumus.
Nuolatinės srovės (CW) šviesolaidiniai lazeriai paprastai tinka:
1. Didelės įrangos apdorojimas, pvz., transporto priemonių ir laivų mechanizmų, didelių plieninių plokščių pjovimas ir apdorojimas bei kiti apdorojimo atvejai, kurie nėra jautrūs terminiam poveikiui, bet yra jautresni sąnaudoms.
2. Naudojamas chirurginiam pjovimui ir krešėjimui medicinos srityje, pavyzdžiui, hemostazei po operacijos ir kt.
3. Plačiai naudojamas optinių skaidulų ryšio sistemose signalų perdavimui ir stiprinimui, pasižymintis dideliu stabilumu ir mažu faziniu triukšmu
4. Naudojamas tokiose srityse kaip spektrinė analizė, atominės fizikos eksperimentai ir lidaras mokslinių tyrimų srityje, užtikrinant didelės galios ir aukštos kokybės lazerio išvestį
Impulsiniai pluošto lazeriai paprastai tinka:
1. Tikslus medžiagų, kurios neatlaiko stipraus šiluminio poveikio arba trapių medžiagų, apdorojimas, pavyzdžiui, elektroninių lustų, keraminio stiklo ir medicininių biologinių dalių apdorojimas
2. Medžiaga pasižymi dideliu atspindžiu ir dėl atspindžio gali lengvai pažeisti pačią lazerio galvutę. Pavyzdžiui, apdorojant vario ir aliuminio medžiagas.
3. Lengvai pažeidžiamų pagrindų paviršiaus apdorojimas arba valymas
4. Apdorojimo situacijos, kurioms reikalingas trumpalaikis didelis galingumas ir gilus įsiskverbimas, pvz., storų plokščių pjovimas, metalinių medžiagų gręžimas ir kt.
5. Situacijos, kai impulsus reikia naudoti kaip signalo charakteristikas. Pavyzdžiui, optinio pluošto ryšys ir optinio pluošto jutikliai ir kt.
6. Naudojamas biomedicinos srityje akių chirurgijai, odos gydymui ir audinių pjovimui ir kt., pasižymintis aukšta spindulių kokybe ir moduliacijos našumu
7. 3D spausdinimo būdu galima pagaminti didesnio tikslumo ir sudėtingesnes metalines detales.
8. Pažangūs lazeriniai ginklai ir kt.
Impulsiniai ir ištisiniai šviesolaidiniai lazeriai skiriasi principais, techninėmis charakteristikomis ir pritaikymu, ir kiekvienas iš jų tinka skirtingoms progoms. Impulsiniai šviesolaidiniai lazeriai tinka toms reikmėms, kurioms reikalinga didžiausia galia ir moduliacijos našumas, pavyzdžiui, medžiagų apdirbimui ir biomedicinai, o ištisiniai šviesolaidiniai lazeriai tinka toms reikmėms, kurioms reikalingas didelis stabilumas ir aukšta spindulio kokybė, pavyzdžiui, ryšių ir mokslinių tyrimų srityse. Tinkamo šviesolaidinio lazerio tipo pasirinkimas pagal konkrečius poreikius padės pagerinti darbo efektyvumą ir pritaikymo kokybę.
Įrašo laikas: 2023 m. gruodžio 29 d.
