Laser sợi quang chiếm thị phần ngày càng tăng trong thị trường laser công nghiệp nhờ cấu trúc đơn giản, chi phí thấp, hiệu suất chuyển đổi quang điện cao và hiệu ứng đầu ra tốt. Theo thống kê, laser sợi quang chiếm 52,7% thị trường laser công nghiệp vào năm 2020.
Dựa trên đặc điểm của chùm tia đầu ra, laser sợi quang có thể được chia thành hai loại:tia laser liên tụcVàlaser xung. Sự khác biệt về mặt kỹ thuật giữa hai loại này là gì và mỗi loại phù hợp với những tình huống ứng dụng nào? Sau đây là một so sánh đơn giản về các ứng dụng trong các tình huống chung.
Đúng như tên gọi, đầu ra laser của laser sợi quang liên tục là liên tục, và công suất được duy trì ở mức cố định. Công suất này chính là công suất định mức của laser.Ưu điểm của laser sợi quang liên tục là hoạt động ổn định lâu dài.
Laser xung là loại laser "gián đoạn". Tất nhiên, khoảng thời gian gián đoạn này thường rất ngắn, thường được đo bằng mili giây, micro giây, thậm chí nano giây và pico giây. So với laser liên tục, cường độ laser xung thay đổi liên tục, do đó có khái niệm "đỉnh" và "đáy".
Thông qua điều chế xung, tia laser xung có thể được giải phóng nhanh chóng và đạt công suất cực đại ở vị trí đỉnh, nhưng do tồn tại rãnh nên công suất trung bình tương đối thấp.Có thể hình dung rằng nếu công suất trung bình giống nhau, công suất đỉnh của laser xung có thể lớn hơn nhiều so với laser liên tục, đạt được mật độ năng lượng cao hơn laser liên tục, thể hiện ở khả năng xuyên thấu tốt hơn trong gia công kim loại. Đồng thời, nó cũng phù hợp với các vật liệu nhạy nhiệt không chịu được nhiệt độ cao liên tục, cũng như một số vật liệu có độ phản xạ cao.
Thông qua đặc tính công suất đầu ra của hai loại này, chúng ta có thể phân tích sự khác biệt về ứng dụng.
Laser sợi quang CW thường phù hợp với:
1. Gia công thiết bị lớn, chẳng hạn như máy móc xe cộ và tàu thủy, cắt và gia công các tấm thép lớn và các dịp gia công khác không nhạy cảm với tác động nhiệt nhưng nhạy cảm hơn với chi phí
2. Được sử dụng trong phẫu thuật cắt và đông máu trong lĩnh vực y tế, chẳng hạn như cầm máu sau phẫu thuật, v.v.
3. Được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống truyền thông cáp quang để truyền và khuếch đại tín hiệu, có độ ổn định cao và nhiễu pha thấp
4. Được sử dụng trong các ứng dụng như phân tích quang phổ, thí nghiệm vật lý nguyên tử và lidar trong lĩnh vực nghiên cứu khoa học, cung cấp đầu ra laser công suất cao và chất lượng chùm tia cao
Laser sợi xung thường phù hợp với:
1. Gia công chính xác các vật liệu không chịu được tác động nhiệt mạnh hoặc vật liệu giòn, chẳng hạn như gia công chip điện tử, thủy tinh gốm và các bộ phận sinh học y tế
2. Vật liệu có độ phản xạ cao và dễ gây hư hỏng đầu laser do phản xạ. Ví dụ, khi gia công vật liệu đồng và nhôm.
3. Xử lý bề mặt hoặc làm sạch bên ngoài các chất nền dễ bị hư hỏng
4. Các tình huống xử lý đòi hỏi công suất cao và độ xuyên sâu trong thời gian ngắn, chẳng hạn như cắt tấm dày, khoan vật liệu kim loại, v.v.
5. Các trường hợp cần sử dụng xung làm đặc tính tín hiệu. Chẳng hạn như truyền thông cáp quang và cảm biến cáp quang, v.v.
6. Được sử dụng trong lĩnh vực y sinh để phẫu thuật mắt, điều trị da và cắt mô, v.v., với chất lượng chùm tia cao và hiệu suất điều chế
7. Trong in 3D, có thể đạt được việc sản xuất các bộ phận kim loại có độ chính xác cao hơn và cấu trúc phức tạp
8. Vũ khí laser tiên tiến, v.v.
Có một số khác biệt giữa laser sợi quang xung và laser sợi quang liên tục về nguyên lý, đặc tính kỹ thuật và ứng dụng, và mỗi loại phù hợp với những mục đích sử dụng khác nhau. Laser sợi quang xung phù hợp cho các ứng dụng đòi hỏi công suất cực đại và hiệu suất điều chế, chẳng hạn như xử lý vật liệu và y sinh, trong khi laser sợi quang liên tục phù hợp cho các ứng dụng đòi hỏi độ ổn định cao và chất lượng chùm tia cao, chẳng hạn như truyền thông và nghiên cứu khoa học. Việc lựa chọn loại laser sợi quang phù hợp dựa trên nhu cầu cụ thể sẽ giúp cải thiện hiệu quả công việc và chất lượng ứng dụng.
Thời gian đăng: 29-12-2023
