ویژگی ها و دامنه کاربرد پنج نوع لیزر

لیزرهایکی از اجزای اصلی ضروری در سیستم های پردازش لیزری مدرن است. با توسعه فناوری پردازش لیزر، لیزرها نیز به طور مداوم در حال توسعه هستند و بسیاری از لیزرهای جدید پدید آمده اند.

لیزرهای اولیه پردازش لیزر عمدتاً لیزرهای گاز CO2 پرقدرت و لیزرهای جامد YAG پمپ شده با لامپ بودند و روند توسعه عمدتاً به سمت افزایش توان لیزر بود. با این حال، زمانی که توان لیزر به یک نیاز خاص می رسد، کیفیت پرتو لیزر شروع به توجه می کند و توسعه لیزرها به سمت بهبود کیفیت پرتو تغییر می کند. لیزرهای نیمه هادی، لیزرهای فیبر و لیزرهای دیسکی به طور متوالی توسعه می یابند، تولید مواد، پزشکی، هوافضا، خودروسازی و سایر زمینه ها به توسعه سریعی دست یافته اند.

لیزرهای CO2، لیزرهای Nd:YAG، لیزرهای نیمه هادی، لیزرهای دیسکی و لیزرهای فیبر، پنج نوع رایج لیزر در حال حاضر در بازار هستند. ویژگی های مربوطه و محدوده کاربرد آنها چیست؟

لیزر CO2
کاربرد: طول موج لیزر لیزر CO2 10.6um است و ضریب جذب کمی برای فلزات دارد. به طور کلی برای برش مواد غیر فلزی مناسب است و می توان از آن برای جوشکاری مواد فلزی استفاده کرد. این می تواند به طور گسترده در کاربردهای جوشکاری در هوانوردی، ابزار الکترونیکی، ماشین آلات، خودرو و سایر زمینه ها استفاده شود.

لیزر Nd:YAG
کاربرد: لیزر YAG دارای ضریب جذب بالایی برای فلز است و می تواند برای برش فلز، جوشکاری، علامت گذاری و سایر کاربردها استفاده شود. با توجه به ویژگی های انرژی زیاد، قدرت پیک بالا، ساختار فشرده، دوام قوی و عملکرد قابل اعتماد، به طور گسترده در صنعت، دفاع ملی، پزشکی، تحقیقات علمی و سایر زمینه ها استفاده می شود.

لیزر نیمه هادی
کاربرد: لیزرهای نیمه هادی به دلیل یکنواختی بالای پرتو لیزر و نفوذ ضعیف محدود می شوند، بنابراین برای کاربردهای برش فلز مناسب نیستند. با این حال، ویژگی های نقطه ای آنها برای درمان سطح فلز، مانند روکش، سخت شدن، چاپ سه بعدی و غیره مناسب است. این می تواند به طور گسترده در زمینه های هوافضا، پزشکی، خودرو و سایر زمینه ها استفاده شود.

لیزر دیسکی
کاربرد: لیزر دیسکی یک ساختار کوپلینگ مسیر نوری فضایی است، بنابراین کیفیت پرتو بسیار بالا است. برای کاربردهای مواد لیزری مانند برش فلز، جوشکاری، علامت گذاری، روکش لیزری، سخت شدن و چاپ سه بعدی مناسب است. به طور گسترده ای در خودروسازی استفاده می شود. ، هوافضا، ماشین آلات دقیق، الکترونیک 3C و زمینه های دیگر.

لیزر فیبر نوری
کاربرد:لیزر فیبر به دلیل راندمان تبدیل الکترواپتیکی بالا، ضریب جذب فلز خوب و کیفیت پرتو بالا، می تواند برای برش فلز، جوشکاری، علامت گذاری، عملیات سطح فلز و سایر کاربردها استفاده شود. به طور گسترده در هوا فضا، ساخت خودرو، الکترونیک 3C، پزشکی و زمینه های دیگر استفاده می شود.

در مقایسه با لیزرهای سنتی CO2 و لیزرهای جامد YAG، لیزرهای نیمه هادی دارای مزایای فنی آشکاری هستند، مانند اندازه کوچک، وزن سبک، راندمان بالا، مصرف انرژی کم، عمر طولانی و جذب فلز بالای لیزرهای نیمه هادی. با توسعه مداوم فناوری لیزرهای نیمه هادی، سایر لیزرهای حالت جامد مبتنی بر لیزرهای نیمه هادی مانند لیزرهای فیبر، لیزرهای نیمه هادی فیبر خروجی مستقیم و لیزرهای دیسکی نیز به سرعت در حال توسعه هستند. در میان آنها، لیزرهای فیبر به سرعت توسعه یافته اند، به ویژه لیزرهای فیبر خاکی کمیاب که به طور گسترده در زمینه هایی مانند ارتباطات فیبر، سنجش فیبر و پردازش مواد لیزری استفاده شده است.

لیزر فیبر در سال های اخیر توجه بسیاری را به خود جلب کرده و کانون تحقیقات همگان شده است. این به این دلیل است که دارای مزایایی است که سایر لیزرها نمی توانند با آنها مطابقت داشته باشند، که عمدتاً در موارد زیر منعکس می شود:

(1) کیفیت پرتو خوب است و دارای تک رنگ، جهت و پایداری بسیار خوبی است.

(2) فیبر نوری هم یک رسانه افزایش لیزر و هم یک واسطه موج نور است. بنابراین، راندمان کوپلینگ نور پمپ بسیار بالا است. قطر هسته فیبر کوچک است و چگالی توان بالا به راحتی در داخل فیبر شکل می گیرد. علاوه بر این، لیزرهای فیبر به راحتی می توانند طول بهره را افزایش دهند. به منظور جذب کامل نور پمپ و بازده کل تبدیل نور به نور بیش از 60٪.

(3) ماده ماتریس Si02 است که پایداری دمایی عالی دارد. در حالی که ساختار استوانه ای فیبر نوری دارای نسبت سطح به حجم بالا و اتلاف گرما سریع است. دمای محیط مجاز است -20-+7000 درجه سانتیگراد باشد و گرمای مواد کار آن است.

(4) از نظر اندازه کوچک، از نظر ساختار ساده است و مواد کار یک رسانه انعطاف پذیر است. می توان آن را کاملا جمع و جور و انعطاف پذیر، آسان برای استفاده، آسان برای ادغام در سیستم، و دارای عملکرد هزینه بالا طراحی کرد.

(5) به عنوان یک محیط لیزری، فیبر نوری دوپ شده دارای ساختار سطح انرژی بسیار غنی است که با یون های خاکی کمیاب دوپ شده است. انتقال سطح انرژی باند وسیعی از ماوراء بنفش به مادون قرمز را پوشش می‌دهد و بسیاری از سطوح انرژی انتقالی را می‌توان برای نوسان لیزر به دست آورد. می توان آن را در یک محدوده طیفی وسیع (455-3500nm) طراحی و اجرا کرد. علاوه بر این، طیف فلورسانس فیبر شیشه ای بسیار گسترده است. با قرار دادن یک انتخابگر طول موج مناسب، می توان یک لیزر فیبر قابل تنظیم به دست آورد و محدوده تنظیم به 80 نانومتر رسیده است.

(6) فرآیند فیبر نوری سیلیکون در حال حاضر بسیار بالغ است، بنابراین می توان فیبرهای نوری با دقت بالا و کم تلفات تولید کرد که هزینه لیزر را به شدت کاهش می دهد.

(7) دارای انعطاف طبیعی و سازگاری با فیبرهای نوری انتقال معمولی از نظر مواد و ابعاد هندسی است، بنابراین ادغام فیبرهای نوری آسان است، تلفات کوپلینگ پایینی دارد و استفاده آسان است.

(8) می تواند تحت شرایط محیطی سخت مانند ضربه زیاد، لرزش زیاد، دمای بالا و غیره کار کند.

اطلاعات تماس:

اگر ایده ای دارید، در صورت تمایل با ما صحبت کنید. مهم نیست که مشتریان ما کجا هستند و نیازهای ما چیست، ما هدف خود را دنبال خواهیم کرد تا با کیفیت بالا، قیمت پایین و بهترین خدمات به مشتریان خود ارائه دهیم.