Для покупателя лазерного оборудования или конечного пользователя системы нет необходимости выкапывать все детали физического механизма, касающиеся лазерного источника. Все, что им нужно для принятия обоснованного решения относительно того, какой лазерный источник использовать для своего проекта, это следующие основные моменты. Качественное производство лазерного оборудования в Москве, сможет обеспечить вас нужными приборами.
Усиление носителя определяет длину волны лазерного луча
Первое основное правило для выбора лазерного источника для обработки материала состоит в том, чтобы знать длину волны лазерного луча, потому что разные материалы имеют разные скорости поглощения на разных длинах волн.
Одним из общепринятых правил является то, что лазерный луч с длиной волны 1064 нм лазера на Nd: YAG (иттрий-алюминиевый гранат с неодимовым покрытием) хорошо поглощается алюминием и сталью, а лазерный луч с длиной волны 10600 нм лазера на CO2 (диоксид углерода) хорошо поглощается. органическими материалами, такими как бумага, дерево, кожа, пластик и ткань.
Сегодня волоконные и CO2 лазерные системы являются двумя наиболее популярными стилями лазерного источника. Если особых примечаний нет, волоконные лазеры относятся к лазерам с длиной волны 1064 нм, а CO2-лазеры относятся к лазерам с длиной волны 10600 нм. Однако важно отметить, что волоконные лазеры на самом деле имеют выходы 1060, 1500, 2000, 3000 или 5000 нм в зависимости от микроэлементов, смешанных в волокне. CO2-лазер может генерировать лазерный луч 10600, 10300 или 930 нм, в зависимости от точной смеси используемого газа (в основном, от соотношения CO2).
Инженер по лазерному применению может называть лазерный источник не по коэффициенту усиления, а по длине волны. Например, лазер с длиной волны 1064 нм называется лазером с ближним инфракрасным излучением, а лазер с длиной волны 10600 нм называется лазером с дальним инфракрасным излучением. Согласование длины волны лазерного источника с материалом, который будет обрабатываться, является ключом к обеспечению эффективной работы лазера.
Конструкция резонатора источника насоса влияет на затраты на техническое обслуживание
Когда вы разговариваете с специалистом по лазерной технике, они часто обращаются к источнику лазера по источнику накачки, по типу резонатора или по требованиям к охлаждению. Например, лазер с ламповой накачкой, волоконный лазер, лазер со стеклянной трубкой, лазер с воздушным или водяным охлаждением.
Лазеры на CO2 со стеклянной трубкой старого поколения и Nd: YAG-лазеры с ламповой накачкой были очень популярны на рынке, но их источники накачки — дуговая лампа или газонаполненная стеклянная трубка — являются расходными материалами. Каждые 500-1000 рабочих часов вам придется полностью останавливать машину и заменять лампу или стеклянную трубку. Еще более старый стиль CO2-лазера использовал постоянный поток газов через резонатор, что приводило к высоким эксплуатационным расходам, так как ни один из газов не мог быть уловлен. Полости оптического резонатора лазеров Nd: YAG и Co2 выполнены с отражателями с золотым или керамическим покрытием и зеркалами со специальным покрытием. Соотношение между энергией, расходуемой в источнике насоса, и энергией, поглощаемой усиливающей средой, настолько низко, что системе требуется активное охлаждение, чаще всего с использованием теплообменника на водной основе, что сопряжено с большими трудностями при обслуживании и расходами.
Волоконный лазер появился на промышленном рынке в конце 1990-х годов и быстро занял 80% этого рынка в течение 20 лет. Этот быстрый рост доли рынка был обусловлен главным образом двумя очень привлекательными характеристиками новой технологии: практически полное отсутствие технического обслуживания и очень долгий срок службы. Эти особенности обусловлены уникальным стилем лазерного резонатора, используемым волоконным лазером, в котором вся оптика является частью эффективно непрерывного оптоволоконного кабеля.
CW против импульсного лазера (сжатие энергии по времени измерения)
Лазерные источники могут быть разделены на CW (непрерывная волна) или импульсные по режиму вывода луча. Мы можем использовать следующую простую диаграмму, чтобы объяснить, как формируется импульсный выходной сигнал.
Предположим, мы установили 90% отражающее зеркало на одном конце лазерной полости с ламповой накачкой, а зеркало с высоким отражением на другом конце. Когда дуговая лампа облучает стержень Nd: YAG светом, стержень излучает свет на длине волны 1064 нм от любого конца, который направлен к зеркалам. Эти фотоны света отражаются между двумя зеркалами, вытягивая вместе с собой дополнительные фотоны каждый раз, когда они проходят через стержень Nd: YAG. Поскольку одно зеркало отражает только 90%, через него также может проходить процент фотонов, что является полезной энергией лазера для маркировки.