近來，光纖激光器以其長壽命、低復(fù)雜度、降低運行成本以及維護要求低等優(yōu)勢搶占市場，光纖激光器技術(shù)的功率量級得以極大提高，達到了成熟的、歷史性的二氧化碳激光器技術(shù)的水平。
光纖激光器包括一系列物理性拼接在一起的光纖構(gòu)件，使激光束不離開光纖組成的光纜，直至激光束從聚焦于工件的光纖顯現(xiàn)。當(dāng)這種工程方法與使用單發(fā)射泵二極管相結(jié)合時，其結(jié)果是可獲得最強大和持續(xù)時間最長的激光工具。單發(fā)射泵二極管的平均故障間隔時間(MTBF)壽命達到30萬小時。雖然這是以可靠的統(tǒng)計數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，但這些數(shù)值實在太高，有些激光器用戶難以置信?；蛟S，給予這些典型電信壽命時間數(shù)值的可信度缺乏，至少部分地是因為與采用二極管條或者二極管堆棧作泵有關(guān)的壽命時間問題。就在光纖激光器問世之前，許多以二極管條、特別是二極管堆棧作泵的固態(tài)(DPSS)激光器，其可靠性聲譽相當(dāng)差。
光纖激光器技術(shù)面臨著許多挑戰(zhàn)：對背向反射的敏感性；隨著時間推移，神秘光子暗化效應(yīng)或者光纖退化；以及最近認知的，切割厚度大于15毫米的材料時，各種紅外(IR)固態(tài)激光器(盤和光纖兩者)，與二氧化碳激光器之間的差異。雖然對于解決這些問題的完整解釋超出了本文的范疇，但所有這些問題現(xiàn)在已經(jīng)得到解決。
直到最近，標(biāo)準納秒激光打標(biāo)模塊已能滿足大多數(shù)一般激光打標(biāo)應(yīng)用要求。這些激光器的功率量級達到50瓦，具有同樣的足跡，沒有亮度衰減。要求高平均功率和高亮度的組合，維持表中所示高的消融效率。實際上，有此類相同激光器的衍生產(chǎn)品，可以提供高達500瓦的平均功率，脈沖能量達50兆焦耳。這種激光器最令人興奮的新應(yīng)用，包括高速清除一定范圍的薄膜和涂層。
另一項最近的發(fā)展被稱為準連續(xù)波(QCW)光纖激光器。這是將光纖激光器帶入閃光燈泵激光器技術(shù)最后堡壘之一的光纖激光器概念的另一項延伸：高脈沖能量，低占空比激光加工。在這種情況下，垂直整合和極具成本效益的泵二極管制造，對非線性閾值的理解以及精心的設(shè)計，已經(jīng)能夠造出60焦耳最大脈沖能量的可靈活調(diào)整系列的激光器。150瓦最低功率級的激光器，在與閃光燈泵激光器相同的10毫秒脈沖長度中，具有15焦耳和10赫茲的能力。
發(fā)射光譜范圍在1.5～2微米的鉺和銩棒激光器已存在一段時間，但以前沒有被用于材料加工。多年以來，已經(jīng)將高亮度光纖激光器的各種改型用于各種醫(yī)療和航空應(yīng)用場合。許多聚合物在這些波長上具有增加的吸收能力；只是在最近才確定，這種量級的吸收適用于焊接透明聚合物，從而消除了對特定紅外吸收劑的需求。
取得這些進步的驚人速度，證明了光纖激光器概念固有的可擴展性。光纖激光器專家充分認識到了所涉及的非線性閾值，能夠加入更多的光纖和更多的泵二極管，實現(xiàn)至更強大功率的擴展。
轉(zhuǎn)載請注明出處。
相關(guān)文章
熱門資訊
精彩導(dǎo)讀
關(guān)注我們
