1. laser ng disk
Ang panukala ng konsepto ng disenyo ng Disk Laser ay epektibong nalutas ang problema sa thermal effect ng mga solid-state laser at nakamit ang perpektong kumbinasyon ng mataas na average power, mataas na peak power, mataas na kahusayan, at mataas na kalidad ng beam ng mga solid-state laser. Ang mga disk laser ay naging isang hindi mapapalitang bagong pinagmumulan ng liwanag ng laser 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 pinakamataas na lakas na 16 kilowatts at kalidad ng beam na 8 mm milliradian, na nagbibigay-daan sa robot laser remote welding at large-format laser high-speed cutting, na nagbubukas ng malawak na mga pagkakataon para sa mga solid-state laser sa larangan ngmataas na lakas na pagproseso ng laserPamilihan ng aplikasyon.
Mga kalamangan ng mga disc laser:
1. Modular na istruktura
Ang disc laser ay gumagamit ng modular na istraktura, at ang bawat module ay maaaring mabilis na mapalitan sa mismong lugar. 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 na-standardize
Lahat ng TRUMPF disc laser na higit sa 2kW ay may beam parameter product (BPP) na naka-standardize sa 8mm/mrad. Ang laser ay hindi nagbabago sa mga pagbabago sa operating mode at tugma sa lahat ng TRUMPF optics.
3. Dahil malaki ang laki ng spot sa disc laser, maliit ang optical power density na tinitiis ng bawat optical element.
Ang limitasyon ng pinsala ng patong ng elementong optikal ay karaniwang humigit-kumulang 500MW/cm2, at ang limitasyon ng pinsala ng quartz ay 2-3GW/cm2. Ang densidad ng kuryente sa lukab ng resonant laser ng TRUMPF disk ay karaniwang mas mababa sa 0.5MW/cm2, at ang densidad ng kuryente sa coupling fiber ay mas mababa sa 30MW/cm2. Ang ganitong mababang densidad ng kuryente ay hindi magdudulot ng pinsala sa mga bahaging optikal at hindi magdudulot ng mga nonlinear na epekto, kaya tinitiyak ang pagiging maaasahan sa pagpapatakbo.
4. Gumamit ng laser power real-time feedback control system.
Kayang panatilihing matatag ng real-time feedback control system ang kuryenteng umaabot sa T-piece, at mahusay ang repeatability ng mga resulta ng pagproseso. Halos zero ang preheating time ng disc laser, at ang adjustable power range ay 1%–100%. Dahil ganap na nalulutas ng disc laser ang problema ng thermal lens effect, matatag ang laser power, spot size, at beam divergence angle sa loob ng buong power range, at hindi dumaranas ng distortion ang wavefront ng beam.
5. Maaaring i-plug-and-play ang optical fiber habang patuloy na gumagana ang laser.
Kapag nasira ang isang partikular na optical fiber, kapag pinapalitan ang optical fiber, kailangan mo lang isara ang optical path ng optical fiber nang hindi namamatay, at ang iba pang optical fiber ay maaaring magpatuloy sa paglalabas ng laser light. Ang pagpapalit ng optical fiber ay madaling gamitin, isaksak at gamitin, nang walang anumang kagamitan o pagsasaayos ng pagkakahanay. Mayroong dust-proof device sa pasukan ng kalye upang mahigpit na maiwasan ang pagpasok ng alikabok sa bahagi ng optical component.
6. Ligtas at maaasahan
Sa panahon ng pagproseso, kahit na ang emissivity ng materyal na pinoproseso ay napakataas na ang liwanag ng laser ay naaaninag pabalik sa laser, wala itong magiging epekto sa laser mismo o sa epekto ng pagproseso, at walang magiging mga paghihigpit sa pagproseso ng materyal o haba ng hibla. Ang kaligtasan ng operasyon ng laser ay ginawaran ng sertipiko ng kaligtasan ng Alemanya.
7. Mas simple at mas mabilis ang pumping diode module
Ang diode array na nakakabit sa pumping module ay modular din ang konstruksyon. Ang mga diode array module ay may mahabang buhay ng serbisyo at may warranty sa loob ng 3 taon o 20,000 oras. Hindi kinakailangan ng downtime, ito man ay planadong kapalit o agarang kapalit dahil sa biglaang pagkasira. Kapag ang isang module ay masira, ang control system ay mag-a-alarm at awtomatikong magpapataas ng current ng iba pang mga module nang naaangkop upang mapanatiling pare-pareho ang laser output power. Ang user ay maaaring magpatuloy sa pagtatrabaho nang sampu o kahit dose-dosenang oras. Ang pagpapalit ng mga pumping diode module sa production site ay napakasimple at hindi nangangailangan ng pagsasanay sa operator.
Ang mga fiber laser, tulad ng ibang mga laser, ay binubuo ng tatlong bahagi: isang gain medium (doped fiber) na maaaring makabuo ng mga photon, isang optical resonant cavity na nagpapahintulot sa mga photon na ma-feed back at resonantly amplified sa gain medium, at isang pump source na nagpapasigla sa mga photon transition.
Mga Katangian: 1. Ang optical fiber ay may mataas na "surface area/volume" ratio, mahusay na heat dissipation effect, at maaaring gumana nang tuluy-tuloy nang walang sapilitang paglamig. 2. Bilang isang waveguide medium, ang optical fiber ay may maliit na core diameter at madaling kapitan ng mataas na power density sa loob ng fiber. Samakatuwid, ang mga fiber laser ay may mas mataas na conversion efficiency, mas mababang threshold, mas mataas na gain, at mas makitid na linewidth, at naiiba sa optical fiber. Maliit ang coupling loss. 3. Dahil ang mga optical fiber ay may mahusay na flexibility, ang mga fiber laser ay maliit at flexible, siksik sa istraktura, cost-effective, at madaling i-integrate sa mga system. 4. Ang optical fiber ay mayroon ding maraming tunable parameters at selectivity, at maaaring makakuha ng medyo malawak na tuning range, mahusay na dispersion at stability.
Klasipikasyon ng hibla ng laser:
1. Laser na may hibla na may doping bihirang lupa
2. Mga elementong bihirang lupa na hinaluan ng kasalukuyang medyo hinog na aktibong optical fibers: erbium, neodymium, praseodymium, thulium, at ytterbium.
3. Buod ng fiber stimulated Raman scattering laser: Ang fiber laser ay mahalagang isang wavelength converter, na maaaring mag-convert ng pump wavelength sa liwanag ng isang partikular na wavelength at i-output ito sa anyo ng laser. Mula sa pisikal na pananaw, ang prinsipyo ng pagbuo ng light amplification ay ang pagbibigay sa working material ng liwanag ng isang wavelength na kaya nitong absorb, upang ang working material ay epektibong maka-absorb ng enerhiya at ma-activate. Samakatuwid, depende sa doping material, ang katumbas na absorption wavelength ay iba rin, at ang pump ay may iba't ibang pangangailangan para sa wavelength ng liwanag.
2.3 Laser na semikonduktor
Matagumpay na na-excite ang semiconductor laser noong 1962 at nakamit ang tuluy-tuloy na output sa temperatura ng silid noong 1970. Kalaunan, pagkatapos ng mga pagpapabuti, nabuo ang mga double heterojunction laser at stripe-structured laser diode (Laser diode), na malawakang ginagamit sa optical fiber communications, optical discs, laser printer, laser scanner, at laser pointer (laser pointer). Sa kasalukuyan, ang mga ito ang pinakaginagawang laser. Ang mga bentahe ng laser diode ay: mataas na kahusayan, maliit na sukat, magaan, at mababang presyo. Sa partikular, ang kahusayan ng multiple quantum well type ay 20~40%, at ang PN type ay umaabot din sa ilang 15%~25%. Sa madaling salita, ang mataas na kahusayan sa enerhiya ang pinakamalaking katangian nito. Bukod pa rito, ang tuluy-tuloy na output wavelength nito ay sumasaklaw sa saklaw mula infrared hanggang visible light, at ang mga produktong may optical pulse output na hanggang 50W (pulse width 100ns) ay naibenta na rin. Ito ay isang halimbawa ng laser na napakadaling gamitin bilang lidar o excitation light source. Ayon sa teorya ng energy band ng mga solid, ang mga antas ng enerhiya ng mga electron sa mga materyales na semiconductor ay bumubuo ng mga energy band. Ang high energy band ay ang conduction band, ang low energy band ay ang valence band, at ang dalawang banda ay pinaghihiwalay ng forbidden band. Kapag ang mga non-equilibrium electron-hole pairs ay ipinakilala sa semiconductor recombine, ang inilabas na enerhiya ay inilalabas sa anyo ng luminescence, na siyang recombination luminescence ng mga carrier.
Mga kalamangan ng mga semiconductor laser: maliit na sukat, magaan, maaasahang operasyon, mababang pagkonsumo ng kuryente, mataas na kahusayan, atbp.
2.4Laser na YAG
Ang YAG laser, isang uri ng laser, ay isang laser matrix na may mahusay na komprehensibong mga katangian (optika, mekanika at thermal). Tulad ng ibang solidong laser, ang mga pangunahing bahagi ng YAG laser ay ang materyal na ginagamit sa paggawa ng laser, pinagmumulan ng bomba at resonant cavity. Gayunpaman, dahil sa iba't ibang uri ng mga activated ions na naka-dop sa kristal, iba't ibang pinagmumulan ng bomba at mga pamamaraan ng pagbomba, iba't ibang istruktura ng resonant cavity na ginamit, at iba pang mga functional structural device na ginamit, ang mga YAG laser ay maaaring hatiin sa maraming uri. Halimbawa, ayon sa output waveform, maaari itong hatiin sa continuous wave YAG laser, repeated frequency YAG laser at pulse laser, atbp.; ayon sa operating wavelength, maaari itong hatiin sa 1.06μm YAG laser, frequency doubled YAG laser, Raman frequency shifted YAG laser at tunable YAG laser, atbp.; ayon sa doping. Ang iba't ibang uri ng laser ay maaaring hatiin sa Nd:YAG laser, YAG laser na naka-dop ng Ho, Tm, Er, atbp.; ayon sa hugis ng kristal, ang mga ito ay nahahati sa rod-shaped at slab-shaped YAG laser; ayon sa iba't ibang output power, maaari silang hatiin sa high power at small at medium power. YAG laser, atbp.
Ang solid YAG laser cutting machine ay nagpapalawak, nagrereplekta, at nagpo-focus sa pulsed laser beam na may wavelength na 1064nm, pagkatapos ay nagra-radiate at nagpapainit sa ibabaw ng materyal. Ang init ng 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 frequency at iba pang mga parameter ay maaaring agad na matunaw, mag-vaporize, at mag-evaporate ng materyal, sa gayon ay nakakamit ang pagputol, pag-welding, at pagbabarena ng mga paunang natukoy na trajectory sa pamamagitan ng CNC system.
Mga Katangian: Ang makinang ito ay may mahusay na kalidad ng beam, mataas na kahusayan, mababang gastos, katatagan, kaligtasan, mas katumpakan, at mataas na pagiging maaasahan. Pinagsasama nito ang pagputol, pagwelding, pagbabarena at iba pang mga tungkulin sa isa, na ginagawa itong isang mainam na kagamitan sa pagproseso na may katumpakan at mahusay na kakayahang umangkop. Mabilis na bilis ng pagproseso, mataas na kahusayan, mahusay na benepisyong pang-ekonomiya, maliliit na tuwid na hiwa sa gilid, makinis na ibabaw ng pagputol, malaking ratio ng lalim-sa-diametro at minimum na thermal deformation ng aspect-sa-lapad, at maaaring iproseso sa iba't ibang materyales tulad ng matigas, malutong, at malambot. Walang problema sa pagkasira o pagpapalit ng tool sa pagproseso, at walang mekanikal na pagbabago. Madali itong maisakatuparan ang automation. Maaari nitong maisakatuparan ang pagproseso sa ilalim ng mga espesyal na kondisyon. Mataas ang kahusayan ng bomba, hanggang sa humigit-kumulang 20%. Habang tumataas ang kahusayan, bumababa ang heat load ng laser medium, kaya lubos na napabuti ang beam. Mayroon itong mahabang buhay ng buhay, mataas na pagiging maaasahan, maliit na sukat at magaan, at angkop para sa mga aplikasyon ng miniaturization.
Aplikasyon: Angkop para sa laser cutting, welding at pagbabarena ng mga materyales na metal: tulad ng carbon steel, stainless steel, alloy steel, aluminum at alloys, copper at alloys, titanium at alloys, nickel-molybdenum alloys at iba pang mga materyales. Malawakang ginagamit sa abyasyon, aerospace, armas, barko, petrochemical, medikal, instrumentation, microelectronics, automobile at iba pang mga industriya. Hindi lamang napapabuti ang kalidad ng pagproseso, kundi napabuti rin ang kahusayan sa trabaho; bilang karagdagan, ang YAG laser ay maaari ring magbigay ng tumpak at mabilis na paraan ng pananaliksik para sa siyentipikong pananaliksik.
Kung ikukumpara sa ibang mga laser:
1. Ang YAG laser ay maaaring gumana sa parehong pulse at continuous modes. Ang pulse output nito ay maaaring makakuha ng maiikling pulse at ultra-short pulse sa pamamagitan ng Q-switching at mode-locking technology, kaya mas malaki ang processing range nito kaysa sa mga CO2 laser.
2. Ang output wavelength nito ay 1.06um, na eksaktong isang order ng magnitude na mas maliit kaysa sa wavelength ng CO2 laser na 10.06um, kaya't mayroon itong mataas na kahusayan sa pagkabit sa metal at mahusay na pagganap sa pagproseso.
3. Ang YAG laser ay may siksik na istraktura, magaan, madali at maaasahang paggamit, at mababang pangangailangan sa pagpapanatili.
4. Ang YAG laser ay maaaring ikabit sa optical fiber. Sa tulong ng time division at power division multiplex system, ang isang laser beam ay madaling maipapadala sa maraming workstation o remote workstation, na nagpapadali sa flexibility ng laser processing. Samakatuwid, kapag pumipili ng laser, dapat mong isaalang-alang ang iba't ibang parameter at ang iyong sariling aktwal na pangangailangan. Sa ganitong paraan lamang maipapakita ng laser ang pinakamataas na kahusayan nito. Ang mga pulsed Nd:YAG laser na ibinibigay ng Xinte Optoelectronics ay angkop para sa mga pang-industriya at siyentipikong aplikasyon. Ang maaasahan at matatag na pulsed Nd:YAG laser ay nagbibigay ng pulse output hanggang 1.5J sa 1064nm na may mga repetition rate hanggang 100Hz.
Oras ng pag-post: Mayo-17-2024
