Прымяненне і класіфікацыя лазераў

1.дыскавы лазер

Прапанова канцэпцыі дызайну дыскавага лазера эфектыўна вырашыла праблему цеплавога эфекту цвёрдацельных лазераў і дасягнула ідэальнага спалучэння высокай сярэдняй магутнасці, высокай пікавай магутнасці, высокай эфектыўнасці і высокай якасці прамяня цвёрдацельных лазераў.Дыскавыя лазеры сталі незаменнай новай лазернай крыніцай святла для апрацоўкі ў аўтамабільнай, карабельнай, чыгуначнай, авіяцыйнай, энергетычнай і іншых галінах.Сучасная высокамагутная дыскавая лазерная тэхналогія мае максімальную магутнасць 16 кілават і якасць прамяня 8 мм у мілірадыянах, што дазваляе дыстанцыйна зварваць лазерам-робатам і высакахуткасную лазерную рэзку вялікага фармату, адкрываючы шырокія перспектывы для цвёрдацельных лазераў у поле авысокамагутная лазерная апрацоўка.Рынак прыкладанняў.

Перавагі дыскавых лазераў:

1. Модульная структура

Дыскавы лазер мае модульную структуру, і кожны модуль можна хутка замяніць на месцы.Сістэма астуджэння і сістэма святлавода інтэграваныя з крыніцай лазера, з кампактнай структурай, невялікімі памерамі і хуткай устаноўкай і адладкай.

2. Выдатная якасць прамяня і стандартызаваны

Усе дыскавыя лазеры TRUMPF магутнасцю больш за 2 кВт маюць прадукт параметраў прамяня (BPP), стандартызаваны на ўзроўні 8 мм/мрад.Лазер інварыянтны да змены рэжыму працы і сумяшчальны з усёй оптыкай TRUMPF.

3. Паколькі памер плямы ў дыскавым лазеры вялікі, шчыльнасць аптычнай магутнасці, якую вытрымлівае кожны аптычны элемент, малая.

Парог пашкоджання пакрыцця аптычнага элемента звычайна складае каля 500 МВт/см2, а парог пашкоджання кварца складае 2-3 ГВт/см2.Шчыльнасць магутнасці ў рэзананснай паражніны дыскавага лазера TRUMPF звычайна менш за 0,5 МВт/см2, а шчыльнасць магутнасці на валакне сувязі менш за 30 МВт/см2.Такая нізкая шчыльнасць магутнасці не прывядзе да пашкоджання аптычных кампанентаў і не выкліча нелінейных эфектаў, што забяспечвае надзейнасць працы.

4. Прыняць сістэму кантролю магутнасці лазера ў рэжыме рэальнага часу.

Сістэма кіравання зваротнай сувяззю ў рэжыме рэальнага часу можа падтрымліваць магутнасць, якая дасягае Т-вобразнай часткі, стабільнай, а вынікі апрацоўкі маюць выдатную паўтаральнасць.Час папярэдняга нагрэву дыскавага лазера амаль роўны нулю, а дыяпазон рэгуляванай магутнасці складае 1%–100%.Паколькі дыскавы лазер цалкам вырашае праблему эфекту цеплавой лінзы, магутнасць лазера, памер плямы і кут разыходжання прамяня стабільныя ва ўсім дыяпазоне магутнасці, а хвалевы фронт прамяня не падвяргаецца скажэнням.

5. Аптычнае валакно можа быць падключыў і працуй, пакуль лазер працягвае працаваць.

Калі пэўнае аптычнае валакно выходзіць з ладу, пры замене аптычнага валакна вам трэба толькі закрыць аптычны шлях аптычнага валакна без адключэння, і іншыя аптычныя валакна могуць працягваць выдаваць лазернае святло.Замена аптычнага валакна простая ў эксплуатацыі, падключай і працуй, без якіх-небудзь інструментаў або рэгулявання выраўноўвання.На ўваходзе з вуліцы ёсць пылаахоўная прылада для строгага прадухілення траплення пылу ў зону аптычных кампанентаў.

6. Бяспечны і надзейны

Падчас апрацоўкі, нават калі каэфіцыент выпраменьвання матэрыялу, які апрацоўваецца, настолькі высокі, што лазернае святло адлюстроўваецца назад у лазер, гэта не будзе мець ніякага ўплыву на сам лазер або эфект апрацоўкі, і не будзе ніякіх абмежаванняў на апрацоўку матэрыялу або даўжыня валакна.Бяспека працы лазера атрымала нямецкі сертыфікат бяспекі.

7. Модуль накачкі дыёда прасцей і хутчэй

Машына дыёдаў, усталяваная на помпавым модулі, таксама мае модульную канструкцыю.Модулі з дыёднай кратамі маюць працяглы тэрмін службы і гарантыю на 3 гады або 20 000 гадзін.Прастою не патрабуецца, незалежна ад таго, ці з'яўляецца гэта планавая замена або неадкладная замена з-за раптоўнага збою.Калі модуль выходзіць з ладу, сістэма кіравання падае сігнал і аўтаматычна павялічвае ток іншых модуляў адпаведным чынам, каб падтрымліваць выходную магутнасць лазера пастаяннай.Карыстальнік можа працягваць працаваць дзесяць і нават дзесяткі гадзін.Замена помпавых дыёдных модуляў на вытворчасці вельмі простая і не патрабуе навучання аператара.

2.2Валаконны лазер

Валаконныя лазеры, як і іншыя лазеры, складаюцца з трох частак: узмацняльнае асяроддзе (легаванае валакно), якое можа генераваць фатоны, аптычная рэзанансная паражніна, якая дазваляе фатонам вяртацца і рэзанансна ўзмацняцца ў асяроддзі ўзмацнення, і крыніца накачкі, якая ўзбуджае фатонныя пераходы.

Характарыстыкі: 1. Аптычнае валакно мае высокае стаўленне «плошча паверхні/аб'ём», добры эфект рассейвання цяпла і можа працаваць бесперапынна без прымусовага астуджэння.2. Як хваляводнае асяроддзе, аптычнае валакно мае малы дыяметр стрыжня і схільна да высокай шчыльнасці магутнасці ў валакне.Такім чынам, валаконныя лазеры маюць больш высокую эфектыўнасць пераўтварэння, больш нізкі парог, большы каэфіцыент узмацнення і меншую шырыню лініі, і адрозніваюцца ад аптычнага валакна.Страты сувязі невялікія.3. Паколькі аптычныя валакна валодаюць добрай гнуткасцю, валаконныя лазеры невялікія і гнуткія, кампактныя па структуры, эканамічна эфектыўныя і лёгка інтэгруюцца ў сістэмы.4. Аптычнае валакно таксама мае даволі шмат наладжвальных параметраў і селектыўнасці, і можа атрымаць даволі шырокі дыяпазон наладкі, добрую дысперсію і стабільнасць.

 

Класіфікацыя валаконнага лазера:

1. Рэдказямельны валаконны лазер

2. Рэдказямельныя элементы, дабаўленыя ў цяперашні час адносна сталыя актыўныя аптычныя валакна: эрбій, неадым, празеадым, тулій і ітэрбій.

3. Рэзюмэ валаконна-стымуляванага лазера камбінацыйнага рассейвання: валаконны лазер, па сутнасці, з'яўляецца пераўтваральнікам даўжыні хвалі, які можа пераўтвараць даўжыню хвалі накачкі ў святло з пэўнай даўжынёй хвалі і выводзіць яго ў выглядзе лазера.З фізічнага пункту гледжання, прынцып генерацыі ўзмацнення святла заключаецца ў забеспячэнні працоўнага матэрыялу святлом з даўжынёй хвалі, якую ён можа паглынуць, каб працоўны матэрыял мог эфектыўна паглынаць энергію і актывавацца.Такім чынам, у залежнасці ад легіруючага матэрыялу, адпаведная даўжыня хвалі паглынання таксама адрозніваецца, і помпа. Патрабаванні да даўжыні хвалі святла таксама розныя.

2.3 Паўправадніковы лазер

Паўправадніковы лазер быў паспяхова ўзбуджаны ў 1962 г. і дасягнуў бесперапыннага выпраменьвання пры пакаёвай тэмпературы ў 1970 г. Пазней, пасля ўдасканалення, былі распрацаваны лазеры з падвойным гетэрапераходам і лазерныя дыёды з палоскавымі структурамі (лазерныя дыёды), якія шырока выкарыстоўваюцца ў валаконна-аптычнай сувязі, аптычных дысках, лазерныя прынтэры, лазерныя сканеры і лазерныя ўказкі (лазерныя ўказкі).У цяперашні час яны з'яўляюцца самымі выпускаемымі лазерамі.Перавагамі лазерных дыёдаў з'яўляюцца: высокая эфектыўнасць, невялікія габарыты, малы вага і нізкая цана.У прыватнасці, эфектыўнасць тыпу множных квантавых ям складае 20~40%, а тыпу PN таксама дасягае некалькіх 15%~25%.Карацей кажучы, высокая энергаэфектыўнасць - яго найважнейшая асаблівасць.Акрамя таго, яго бесперапынная выхадная даўжыня хвалі ахоплівае дыяпазон ад інфрачырвонага да бачнага святла, і прадукты з аптычным выхадам імпульсу да 50 Вт (шырыня імпульсу 100 нс) таксама былі камерцыялізаваны.Гэта прыклад лазера, які вельмі просты ў выкарыстанні ў якасці лідара або крыніцы ўзбуджальнага святла.Згодна з энергетычнай зоннай тэорыяй цвёрдых тэл, энергетычныя ўзроўні электронаў у паўправадніковых матэрыялах утвараюць энергетычныя зоны.Высокаэнергетычная зона - гэта зона праводнасці, нізкаэнергетычная - валентная зона, а дзве зоны падзеленыя забароненай зонай.Пры рэкамбінацыі нераўнаважных электронна-дзірачных пар, уведзеных у паўправаднік, вызваленая энергія выпраменьваецца ў выглядзе люмінесцэнцыі, якая з'яўляецца рэкамбінацыйнай люмінесцэнцыяй носьбітаў.

Перавагі паўправадніковых лазераў: малыя памеры, малы вага, надзейнасць працы, нізкае энергаспажыванне, высокі ККД і інш.

2.4YAG лазер

YAG-лазер, тып лазера, уяўляе сабой лазерную матрыцу з выдатнымі комплекснымі ўласцівасцямі (оптыка, механіка і цеплавыя).Як і ў іншых цвёрдацельных лазерах, асноўнымі кампанентамі YAG-лазераў з'яўляюцца рабочы матэрыял лазера, крыніца накачкі і рэзанансная паражніна.Аднак з-за розных тыпаў актываваных іёнаў, легаваных у крышталь, розных крыніц накачкі і метадаў накачкі, рознай структуры выкарыстоўванай рэзананснай поласці і іншых функцыянальных структурных прылад, якія выкарыстоўваюцца, YAG-лазеры можна падзяліць на шмат тыпаў.Напрыклад, у залежнасці ад формы выхаднога сігналу, яго можна падзяліць на YAG-лазер бесперапыннай хвалі, YAG-лазер з паўторнай частатой і імпульсны лазер і г.д.;у адпаведнасці з рабочай даўжынёй хвалі яго можна падзяліць на 1,06 мкм YAG-лазер, YAG-лазер з падвоенай частатой, YAG-лазер са зрухам частоты камбінацыйнага рассеяння і перабудоўваемы YAG-лазер і г.д.;у адпаведнасці з легіраваннем Розныя тыпы лазераў можна падзяліць на Nd:YAG-лазеры, YAG-лазеры, легаваныя Ho, Tm, Er і інш.;па форме крышталя падзяляюцца на палачкападобныя і пласцінападобныя YAG-лазеры;у адпаведнасці з рознымі выхаднымі магутнасцямі іх можна падзяліць на высокую магутнасць і малую і сярэднюю магутнасць.YAG лазер і інш.

Машына для цвёрдай лазернай рэзкі YAG пашырае, адлюстроўвае і факусуе імпульсны лазерны прамень з даўжынёй хвалі 1064 нм, затым выпраменьвае і награвае паверхню матэрыялу.Павярхоўнае цяпло распаўсюджваецца ўнутр праз цеплаправоднасць, а шырыня, энергія, пікавая магутнасць і паўтарэнне лазернага імпульсу дакладна кантралююцца лічбавым спосабам.Частата і іншыя параметры могуць імгненна плавіць, выпараць і выпараць матэрыял, тым самым дасягаючы рэзкі, зваркі і свідравання па зададзеных траекторыях праз сістэму ЧПУ.

Характарыстыкі: Гэтая машына мае добрую якасць прамяня, высокую эфектыўнасць, нізкі кошт, стабільнасць, бяспеку, большую дакладнасць і высокую надзейнасць.Ён аб'ядноўвае рэзку, зварку, свідраванне і іншыя функцыі ў адно, што робіць яго ідэальным дакладным і эфектыўным гнуткім апрацоўчым абсталяваннем.Высокая хуткасць апрацоўкі, высокая эфектыўнасць, добрыя эканамічныя перавагі, невялікія прамыя шчыліны, гладкая рэжучая паверхня, вялікае стаўленне глыбіні да дыяметра і мінімальная тэрмічная дэфармацыя ў адносінах бакоў да шырыні, і можа апрацоўвацца на розных матэрыялах, такіх як цвёрдыя, далікатныя , і мяккі.Няма праблемы зносу або замены інструмента пры апрацоўцы, а таксама механічных змяненняў.Рэалізаваць аўтаматызацыю нескладана.Ён можа рэалізаваць апрацоўку ў спецыяльных умовах.ККД помпы высокі, прыкладна да 20%.Па меры павышэння эфектыўнасці цеплавая нагрузка лазернага асяроддзя памяншаецца, таму прамень значна паляпшаецца.Ён мае доўгі тэрмін службы, высокую надзейнасць, невялікі памер і лёгкую вагу і падыходзіць для мініяцюрызацыі.

Ужыванне: Падыходзіць для лазернай рэзкі, зваркі і свідравання металічных матэрыялаў: такіх як вугляродзістая сталь, нержавеючая сталь, легаваная сталь, алюміній і сплавы, медзь і сплавы, тытан і сплавы, нікель-малібдэнавыя сплавы і іншыя матэрыялы.Шырока выкарыстоўваецца ў авіяцыйнай, аэракасмічнай, зброевай, карабельнай, нафтахімічнай, медыцынскай, прыборабудаўнічай, мікраэлектроннай, аўтамабільнай і іншых галінах прамысловасці.Паляпшаецца не толькі якасць апрацоўкі, але і эфектыўнасць працы;акрамя таго, лазер YAG таксама можа забяспечыць дакладны і хуткі метад даследавання для навуковых даследаванняў.

 

У параўнанні з іншымі лазерамі:

1. YAG лазер можа працаваць як у імпульсным, так і ў бесперапынным рэжымах.Яго імпульсны выхад можа атрымліваць кароткія і звышкароткія імпульсы з дапамогай тэхналогіі пераключэння добрасці і блакіроўкі рэжыму, што робіць яго дыяпазон апрацоўкі большым, чым у CO2-лазераў.

2. Яго выхадная даўжыня хвалі складае 1,06 мкм, што роўна на адзін парадак менш, чым даўжыня хвалі CO2-лазера 10,06 мкм, таму ён мае высокую эфектыўнасць сувязі з металам і добрую прадукцыйнасць апрацоўкі.

3. YAG-лазер мае кампактную структуру, малы вага, лёгкае і надзейнае выкарыстанне і нізкія патрабаванні да абслугоўвання.

4. YAG-лазер можа спалучацца з аптычным валакном.З дапамогай мультыплекснай сістэмы з часовым падзелам і падзелам магутнасці адзін лазерны прамень можна лёгка перадаць на некалькі працоўных станцый або аддаленых працоўных станцый, што спрыяе гібкасці лазернай апрацоўкі.Такім чынам, пры выбары лазера вы павінны ўлічваць розныя параметры і ўласныя рэальныя патрэбы.Толькі ў такім выпадку лазер можа праявіць максімальную эфектыўнасць.Імпульсныя лазеры Nd:YAG ад Xinte Optoelectronics падыходзяць для прамысловага і навуковага прымянення.Надзейныя і стабільныя імпульсныя лазеры Nd:YAG забяспечваюць выхад імпульсаў да 1,5 Дж пры 1064 нм з частатой паўтарэння да 100 Гц.

 


Час размяшчэння: 17 мая 2024 г