1.disc laser
Ang panukala ng konsepto ng disenyo ng Disk Laser ay epektibong nalutas ang problema sa thermal effect ng solid-state lasers at nakamit ang perpektong kumbinasyon ng mataas na average na kapangyarihan, mataas na peak power, mataas na kahusayan, at mataas na kalidad ng beam ng solid-state lasers. Ang mga disk laser ay naging isang hindi mapapalitang bagong laser light source para sa pagproseso sa mga larangan ng mga sasakyan, barko, riles, abyasyon, enerhiya at iba pang larangan. Ang kasalukuyang high-power disc laser technology ay may maximum power na 16 kilowatts at isang beam quality na 8 mm milliadians, na nagbibigay-daan sa robot laser remote welding at large-format laser high-speed cutting, na nagbubukas ng malawak na prospect para sa solid-state lasers sa ang larangan nghigh-power laser processing. Market ng aplikasyon.
Mga kalamangan ng disc lasers:
1. Modular na istraktura
Ang disc laser ay gumagamit ng isang modular na istraktura, at ang bawat module ay maaaring mabilis na mapalitan sa site. Ang cooling system at light guide system ay isinama sa laser source, na may compact na istraktura, maliit na footprint at mabilis na pag-install at pag-debug.
2. Napakahusay na kalidad ng beam at standardized
Ang lahat ng TRUMPF disc laser na higit sa 2kW ay mayroong beam parameter product (BPP) na na-standardize sa 8mm/mrad. Ang laser ay invariant sa mga pagbabago sa operating mode at tugma sa lahat ng TRUMPF optika.
3. Dahil malaki ang spot size sa disc laser, maliit ang optical power density na tinitiis ng bawat optical element.
Ang damage threshold ng optical element coating ay karaniwang mga 500MW/cm2, at ang damage threshold ng quartz ay 2-3GW/cm2. Ang power density sa TRUMPF disk laser resonant cavity ay karaniwang mas mababa sa 0.5MW/cm2, at ang power density sa coupling fiber ay mas mababa sa 30MW/cm2. Ang ganitong mababang density ng kapangyarihan ay hindi magdudulot ng pinsala sa mga optical na bahagi at hindi magbubunga ng mga nonlinear na epekto, kaya tinitiyak ang pagiging maaasahan ng pagpapatakbo.
4. Magpatibay ng laser power real-time na feedback control system.
Ang real-time na feedback control system ay maaaring panatilihing matatag ang kapangyarihan na umabot sa T-piece, at ang mga resulta ng pagproseso ay may mahusay na repeatability. Ang preheating time ng disc laser ay halos zero, at ang adjustable power range ay 1%–100%. Dahil ang disc laser ay ganap na nalulutas ang problema ng thermal lens effect, ang laser power, spot size, at beam divergence angle ay stable sa loob ng buong power range, at ang wavefront ng beam ay hindi sumasailalim sa distortion.
5. Ang optical fiber ay maaaring plug-and-play habang ang laser ay patuloy na tumatakbo.
Kapag nabigo ang isang tiyak na optical fiber, kapag pinapalitan ang optical fiber, kailangan mo lamang isara ang optical path ng optical fiber nang hindi nagsasara, at ang iba pang mga optical fiber ay maaaring magpatuloy sa pag-output ng laser light. Ang pagpapalit ng optical fiber ay madaling patakbuhin, isaksak at i-play, nang walang anumang mga tool o pagsasaayos ng pagkakahanay. Mayroong dust-proof device sa pasukan ng kalye upang mahigpit na pigilan ang alikabok na makapasok sa optical component area.
6. Ligtas at maaasahan
Sa panahon ng pagproseso, kahit na ang emissivity ng materyal na pinoproseso ay napakataas na ang ilaw ng laser ay makikita pabalik sa laser, ito ay walang epekto sa laser mismo o sa epekto ng pagproseso, at walang mga paghihigpit sa pagproseso ng materyal o haba ng hibla. Ang kaligtasan ng operasyon ng laser ay iginawad sa sertipiko ng kaligtasan ng Aleman.
7. Ang pumping diode module ay mas simple at mas mabilis
Ang diode array na naka-mount sa pumping module ay din ng modular construction. Ang mga module ng diode array ay may mahabang buhay ng serbisyo at ginagarantiyahan ng 3 taon o 20,000 oras. Walang downtime na kinakailangan kung ito ay isang nakaplanong kapalit o isang agarang kapalit dahil sa isang biglaang pagkabigo. Kapag nabigo ang isang module, ang control system ay mag-aalarma at awtomatikong tataas ang kasalukuyang ng iba pang mga module nang naaangkop upang panatilihing pare-pareho ang kapangyarihan ng laser output. Ang user ay maaaring magpatuloy na magtrabaho nang sampu o kahit dose-dosenang oras. Ang pagpapalit ng mga module ng pumping diode sa lugar ng produksyon ay napakasimple at hindi nangangailangan ng pagsasanay sa operator.
2.2Fiber laser
Ang mga fiber laser, tulad ng iba pang mga laser, ay binubuo ng tatlong bahagi: isang gain medium (doped fiber) na maaaring makabuo ng mga photon, isang optical resonant na lukab na nagbibigay-daan sa mga photon na maibalik at resonantly amplified sa gain medium, at isang pump source na nakaka-excite. mga paglipat ng photon.
Mga Tampok: 1. Ang optical fiber ay may mataas na ratio ng "surface area/volume", magandang epekto sa pagwawaldas ng init, at maaaring gumana nang tuluy-tuloy nang walang sapilitang pagpapalamig. 2. Bilang daluyan ng waveguide, ang optical fiber ay may maliit na diameter ng core at madaling kapitan ng high power density sa loob ng fiber. Samakatuwid, ang mga fiber laser ay may mas mataas na conversion na kahusayan, mas mababang threshold, mas mataas na pakinabang, at mas makitid na linewidth, at iba sa optical fiber. Ang pagkawala ng pagsasama ay maliit. 3. Dahil ang mga optical fiber ay may mahusay na flexibility, ang mga fiber laser ay maliit at flexible, compact sa istraktura, cost-effective, at madaling isama sa mga system. 4. Ang optical fiber ay mayroon ding napakaraming tunable na parameter at selectivity, at maaaring makakuha ng medyo malawak na hanay ng tuning, magandang dispersion at stability.
Pag-uuri ng fiber laser:
1. Rare earth doped fiber laser
2. Rare earth elements doped sa kasalukuyang medyo mature active optical fibers: erbium, neodymium, praseodymium, thulium, at ytterbium.
3. Buod ng fiber stimulated Raman scattering laser: Fiber laser ay mahalagang isang wavelength converter, na maaaring i-convert ang pump wavelength sa liwanag ng isang tiyak na wavelength at output ito sa anyo ng laser. Mula sa isang pisikal na pananaw, ang prinsipyo ng pagbuo ng liwanag na amplification ay upang magbigay ng gumaganang materyal na may liwanag ng isang wavelength na maaari itong sumipsip, upang ang gumaganang materyal ay maaaring epektibong sumipsip ng enerhiya at ma-activate. Samakatuwid, depende sa materyal na doping, ang kaukulang wavelength ng pagsipsip ay iba rin, at ang pump Ang mga kinakailangan para sa wavelength ng liwanag ay iba rin.
2.3 Semiconductor laser
Matagumpay na nasasabik ang Semiconductor laser noong 1962 at nakamit ang tuluy-tuloy na output sa temperatura ng silid noong 1970. Nang maglaon, pagkatapos ng mga pagpapabuti, ang double heterojunction lasers at stripe-structured laser diodes (Laser diodes) ay binuo, na malawakang ginagamit sa optical fiber communications, optical discs, laser printer, laser scanner, at laser pointer (laser pointer). Sila ang kasalukuyang Ang pinaka-produce na laser. Ang mga bentahe ng laser diodes ay: mataas na kahusayan, maliit na sukat, magaan ang timbang at mababang presyo. Sa partikular, ang kahusayan ng multiple quantum well type ay 20~40%, at ang PN type ay umaabot din ng ilang 15%~25%. Sa madaling salita, ang mataas na kahusayan ng enerhiya ay ang pinakamalaking tampok nito. Bilang karagdagan, ang tuluy-tuloy na output wavelength nito ay sumasaklaw sa saklaw mula sa infrared hanggang sa nakikitang liwanag, at ang mga produktong may optical pulse output hanggang 50W (pulse width 100ns) ay na-komersyal din. Ito ay isang halimbawa ng isang laser na napakadaling gamitin bilang isang lidar o excitation light source. Ayon sa teorya ng energy band ng solids, ang mga antas ng enerhiya ng mga electron sa mga semiconductor na materyales ay bumubuo ng mga energy band. Ang mataas na enerhiya ay ang conduction band, ang mababang enerhiya ay ang valence band, at ang dalawang banda ay pinaghihiwalay ng ipinagbabawal na banda. Kapag ang non-equilibrium na mga pares ng electron-hole na ipinakilala sa semiconductor recombine, ang inilabas na enerhiya ay radiated sa anyo ng luminescence, na kung saan ay ang recombination luminescence ng mga carrier.
Mga kalamangan ng mga semiconductor laser: maliit na sukat, magaan ang timbang, maaasahang operasyon, mababang paggamit ng kuryente, mataas na kahusayan, atbp.
2.4YAG laser
Ang YAG laser, isang uri ng laser, ay isang laser matrix na may mahusay na komprehensibong katangian (optics, mechanics at thermal). Tulad ng iba pang solid laser, ang mga pangunahing bahagi ng YAG lasers ay laser working material, pump source at resonant cavity. Gayunpaman, dahil sa iba't ibang uri ng mga activated ions na doped sa kristal, iba't ibang mga mapagkukunan ng bomba at mga pamamaraan ng pumping, iba't ibang mga istraktura ng resonant na lukab na ginamit, at iba pang mga functional na kagamitan sa istruktura na ginamit, ang mga YAG laser ay maaaring nahahati sa maraming uri. Halimbawa, ayon sa output waveform, maaari itong nahahati sa tuluy-tuloy na wave YAG laser, paulit-ulit na frequency YAG laser at pulse laser, atbp.; ayon sa operating wavelength, maaari itong nahahati sa 1.06μm YAG laser, frequency doubled YAG laser, Raman frequency shifted YAG laser at tunable YAG laser, atbp.; ayon sa doping Iba't ibang uri ng laser ay maaaring nahahati sa Nd:YAG lasers, YAG lasers doped na may Ho, Tm, Er, atbp.; ayon sa hugis ng kristal, nahahati sila sa hugis ng baras at hugis ng slab na YAG laser; ayon sa iba't ibang mga kapangyarihan ng output, maaari silang nahahati sa mataas na kapangyarihan at maliit at katamtamang kapangyarihan. YAG laser, atbp.
Ang solidong YAG laser cutting machine ay lumalawak, sumasalamin at nakatutok sa pulsed laser beam na may wavelength na 1064nm, pagkatapos ay nag-iilaw at nagpapainit sa ibabaw ng materyal. Ang init sa ibabaw ay kumakalat sa loob sa pamamagitan ng thermal conduction, at ang lapad, enerhiya, peak power at pag-uulit ng laser pulse ay tumpak na kinokontrol nang digital. Ang dalas at iba pang mga parameter ay maaaring agad na matunaw, mag-vaporize at mag-evaporate ng materyal, sa gayon ay nakakamit ang pagputol, hinang at pagbabarena ng mga paunang natukoy na tilapon sa pamamagitan ng CNC system.
Mga Tampok: Ang makinang ito ay may magandang kalidad ng beam, mataas na kahusayan, mababang gastos, katatagan, kaligtasan, mas katumpakan, at mataas na pagiging maaasahan. Pinagsasama nito ang pagputol, hinang, pagbabarena at iba pang mga function sa isa, ginagawa itong isang perpektong katumpakan at mahusay na nababaluktot na kagamitan sa pagproseso. Mabilis na bilis ng pagproseso, mataas na kahusayan, mahusay na mga benepisyo sa ekonomiya, maliit na tuwid na gilid na mga slits, makinis na ibabaw ng pagputol, malaking depth-to-diameter ratio at pinakamababang aspect-to-width ratio thermal deformation, at maaaring iproseso sa iba't ibang materyales tulad ng matigas, malutong , at malambot. Walang problema sa pagsusuot ng tool o pagpapalit sa pagproseso, at walang pagbabagong mekanikal. Madaling mapagtanto ang automation. Maaari itong mapagtanto ang pagproseso sa ilalim ng mga espesyal na kondisyon. Ang kahusayan ng bomba ay mataas, hanggang sa halos 20%. Habang tumataas ang kahusayan, bumababa ang pagkarga ng init ng daluyan ng laser, kaya ang sinag ay lubos na napabuti. Ito ay may mahabang kalidad ng buhay, mataas na pagiging maaasahan, maliit na sukat at magaan ang timbang, at angkop para sa miniaturization application.
Application: Angkop para sa pagputol ng laser, hinang at pagbabarena ng mga materyales na metal: tulad ng carbon steel, hindi kinakalawang na asero, haluang metal na bakal, aluminyo at haluang metal, tanso at haluang metal, titanium at haluang metal, nickel-molybdenum alloys at iba pang mga materyales. Malawakang ginagamit sa aviation, aerospace, armas, barko, petrochemical, medikal, instrumentation, microelectronics, sasakyan at iba pang industriya. Hindi lamang ang kalidad ng pagpoproseso ay napabuti, kundi pati na rin ang kahusayan sa trabaho ay napabuti; bilang karagdagan, ang YAG laser ay maaari ding magbigay ng tumpak at mabilis na paraan ng pananaliksik para sa siyentipikong pananaliksik.
Kumpara sa iba pang mga laser:
1. Ang YAG laser ay maaaring gumana sa parehong pulse at tuloy-tuloy na mga mode. Ang output ng pulso nito ay maaaring makakuha ng maiikling pulso at ultra-maikling pulso sa pamamagitan ng teknolohiyang Q-switching at mode-locking, kaya ginagawang mas malaki ang saklaw ng pagproseso nito kaysa sa CO2 lasers.
2. Ang output wavelength nito ay 1.06um, na eksaktong isang order ng magnitude na mas maliit kaysa sa CO2 laser wavelength na 10.06um, kaya ito ay may mataas na coupling efficiency na may metal at mahusay na performance sa pagproseso.
3. Ang YAG laser ay may compact na istraktura, magaan ang timbang, madali at maaasahang paggamit, at mababang mga kinakailangan sa pagpapanatili.
4. Ang YAG laser ay maaaring isama sa optical fiber. Sa tulong ng time division at power division multiplex system, ang isang laser beam ay madaling mailipat sa maraming workstation o remote workstation, na nagpapadali sa flexibility ng laser processing. Samakatuwid, kapag pumipili ng isang laser, dapat mong isaalang-alang ang iba't ibang mga parameter at ang iyong sariling mga aktwal na pangangailangan. Sa ganitong paraan lamang maipapatupad ng laser ang pinakamataas na kahusayan nito. Pulsed Nd:YAG lasers na ibinigay ng Xinte Optoelectronics ay angkop para sa pang-industriya at siyentipikong mga aplikasyon. Ang maaasahan at matatag na pulsed Nd:YAG laser ay nagbibigay ng pulse output hanggang 1.5J sa 1064nm na may mga rate ng pag-uulit hanggang 100Hz.
Oras ng post: Mayo-17-2024
