資訊

光纖激光器推動產品技術進步

發布時間: 2020-05-22


光(guang)(guang)纖激(ji)光(guang)(guang)器(qi)是許(xu)多(duo)行業(ye)(ye)(ye)制造行業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)動力,因(yin)為(wei)它的(de)(de)吞吐量,可(ke)靠性和低(di)廉(lian)的(de)(de)操(cao)作(zuo)成本(ben)使(shi)(shi)光(guang)(guang)纖激(ji)光(guang)(guang)器(qi)可(ke)以用于(yu)切割,焊接(jie),打標和微(wei)機械(xie)材料的(de)(de)機器(qi)。特定的(de)(de)設計元素(su)將光(guang)(guang)纖激(ji)光(guang)(guang)器(qi)與(yu)工(gong)業(ye)(ye)(ye)激(ji)光(guang)(guang)源區分開來(lai),其(qi)屬性使(shi)(shi)突破(po)性的(de)(de)制造工(gong)藝能力成為(wei)可(ke)能。具體來(lai)說,用于(yu)遠程焊接(jie)的(de)(de)高功率(lv)單(dan)模激(ji)光(guang)(guang)器(qi)和柔性脈沖(chong)光(guang)(guang)纖激(ji)光(guang)(guang)器(qi)可(ke)通過對操(cao)作(zuo)參數(shu)進(jin)行電子(zi)控(kong)制來(lai)應對不同的(de)(de)工(gong)藝挑戰。

光(guang)(guang)纖激光(guang)(guang)器在將來自激光(guang)(guang)二(er)極管(guan)的相對(dui)較低亮度(du)(du)的泵浦光(guang)(guang)轉換為高亮度(du)(du)輸出(chu)方面表現出(chu)眾(zhong),該輸出(chu)光(guang)(guang)束的質量通常是光(guang)(guang)纖設計(ji)物理學允(yun)許空(kong)間模式。即使(shi)光(guang)(guang)纖激光(guang)(guang)器能夠

早在1990年代就已經達到了非常高(gao)(gao)的輸出功率(100 W),在2001年光纖(xian)通信(xin)市場崩(beng)潰之后,可靠(kao)(kao)的光纖(xian)激光器才得(de)以商業化發(fa)展。在1990年代,公(gong)司花費(fei)了數十億美元來解(jie)決將二極管耦合到高(gao)(gao)可靠(kao)(kao)性(xing)光纖(xian),拼接(jie)高(gao)(gao)功率密(mi)度光纖(xian),使組件技(ji)術(shu)符合海底通信(xin)所要求的25年可靠(kao)(kao)性(xing)的基本問題,并(bing)降低了這些成本。高(gao)(gao)性(xing)能,高(gao)(gao)可靠(kao)(kao)性(xing)的組件。

然后,在2000年代(dai)初,隨著通信市場的消失,技術(shu)投資迅速轉(zhuan)移并調整為(wei)用于(yu)工業光纖激光器的設計。

光纖激光器在所有類型的工業激光器中都是獨一無二的,因為它具有兩個屬性:一個密封的光腔和一個單模導波介質。通過設計,現代光纖激光器具有完全密封的光路,不受環境污染,并且無需調整即可保持光學對準。所有內部組件都是光纖耦合或氣密光纖耦合,唯一的自由空間接口出現在光束傳輸光學器件上,該組件包括一個熔融的光束擴展器,可降低第一自由空間接口處的強度。有源光路通常在光纖波導內,該光纖僅允許一種空間模式的傳播(當前的光功率高達2 kW)。
高功率光(guang)(guang)纖(xian)激光(guang)(guang)器在(zai)熔融(rong)光(guang)(guang)纖(xian)組(zu)合(he)(he)器中將單模(mo)模(mo)塊組(zu)合(he)(he)到(dao)高亮度傳輸光(guang)(guang)纖(xian)中。 單模(mo)波導和完全密封的(de)(de)光(guang)(guang)學腔(qiang)的(de)(de)結合(he)(he)提供了(le)一種可(ke)(ke)靠的(de)(de)激光(guang)(guang)器設計,該激光(guang)(guang)器設計在(zai)制造(zao)時就可(ke)(ke)以固定和測量(liang),并且(qie)隨時間和溫度的(de)(de)變化最小。密封的(de)(de)泵浦二極(ji)管和非裸光(guang)(guang)纖(xian)技術(shu)可(ke)(ke)產生可(ke)(ke)連續生產多年且(qie)無(wu)需調整(zheng)或降低性能的(de)(de)激光(guang)(guang)器。

在當今許多金屬切割和焊接市場中普遍使用的4至8 kW功率水平下,光纖激光器和盤狀激光器光源的比較基本上是學術性的。從用戶的角度來看,兩者都提供幾乎相同的功率,光束質量,波長,可靠性和光束傳輸選項。在此功率范圍內選擇激光器將基于服務和支持以及增值功能的商業考慮,所有這些都與底層諧振器技術無關。成功的光纖激光器制造商已經解決了使玻璃熔合以承受可熔化或燒蝕金屬的強度的工程難題,成功的磁盤激光器制造商已經解決了精密的光學機械熱設計以提供穩定的高亮度輸出。

圓盤激光(guang)(guang)器(qi)由(you)于(yu)(yu)不是密封腔(qiang),因此(ci)與(yu)光(guang)(guang)纖激光(guang)(guang)器(qi)相(xiang)比具有(you)幾(ji)個基本優點。腔(qiang)內(nei)頻率(lv)轉(zhuan)換(huan)效(xiao)率(lv)高(gao),使磁盤在產生(sheng)諧波頻率(lv)(綠色和(he)紫外(wai)線(xian)波長)時表(biao)現(xian)更好。 此(ci)外(wai),為超快(皮(pi)秒和(he)飛秒)激光(guang)(guang)器(qi)設(she)計(ji)實(shi)施腔(qiang)體設(she)計(ji)更為簡單。與(yu)光(guang)(guang)纖激光(guang)(guang)器(qi)相(xiang)比,圓盤激光(guang)(guang)器(qi)可以(yi)實(shi)現(xian)更高(gao)的(de)(de)峰值功(gong)率(lv)和(he)更高(gao)的(de)(de)脈沖能量。這是由(you)于(yu)(yu)以(yi)下事實(shi):光(guang)(guang)纖激光(guang)(guang)器(qi)必須(xu)在競(jing)爭的(de)(de)非(fei)線(xian)性效(xiao)應(ying)(例如受激布里(li)淵散(san)射)的(de)(de)限制內(nei)進行設(she)計(ji),而非(fei)線(xian)性效(xiao)應(ying)是由(you)于(yu)(yu)光(guang)(guang)纖波導的(de)(de)累積相(xiang)互作(zuo)用長度(du)而出現(xian)的(de)(de)。


電池制造涉及各個階段的金屬箔和金屬片的連接,從袋到電池到完整的電池組件。由于生產率和焊接強度的原因,相比于超聲波和電阻焊,激光焊接正變得越來越受歡迎。另外,激光焊接是非接觸過程,不涉及工具磨損。通過利用光纖激光器的亮度和動態功能,可以解決以前認為不可焊接的連接不同金屬的特定挑戰(1)。
提供超過1 kW的單空間模式輸出功率的光纖激光器具有所需的亮度,可以利用檢流掃描頭的速度和刀具路徑靈活性。高斯強度分布允許有效反射甚至反射性金屬,并且掃描頭的高速點移動限制了焊縫的熔融狀態,從而減少了在連接異種金屬時形成脆性金屬間化合物的現象。
另外,對點的移動施加了螺旋或擺動,以將熔融焊縫“攪拌”到所需的焊縫寬度,以實現所需的焊接強度和電導率。
直(zhi)到最(zui)近,單(dan)模激光還不能在單(dan)線焊縫中(zhong)產(chan)生足夠寬且強(qiang)(qiang)度足夠的(de)焊縫。然(ran)而,使(shi)用擺(bai)動技術,可以設置參(can)數以達到應用程序的(de)要求,同時(shi)利用高斯光束(shu)的(de)高亮度和(he)峰(feng)值強(qiang)(qiang)度。

上一條: 暫無

歡迎郵寄樣件,評估試驗免費

CL系列脈沖清洗產品,是我司自住研發的一款便攜式激光清洗設備。
請關注:錫昊激光,上海激光清洗(除銹)可定制及生產廠商。

推薦 產品(pin)

CL系列脈沖激光清洗產品采用獨特柔性掃描控制技術,充分利 脈沖激光短脈寬、高峰值的技術特點,在保證清洗效果的同時大幅提升清潔作業效率。