Laser sợi quang chiếm thị phần ngày càng tăng trong các loại laser công nghiệp qua từng năm do 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: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 so sánh đơn giản về các ứng dụng trong các tình huống chung.
Như tên gọi của nó, 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 là công suất định mức của laser.Ưu điểm của laser sợi quang liên tục là hoạt động ổn định lâu dài.
Laser xung laser là “gián đoạn”. Tất nhiên, thời gian gián đoạn này thường rất ngắn, thường được đo bằng mili giây, micro giây hoặc thậm chí nano giây và pico giây. So với laser liên tục, cường độ của laser xung liên tục thay đổi, 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 là như nhau, thì đỉnh công suất của laser xung có thể lớn hơn nhiều so với laser liên tục, đạt được mật độ năng lượng lớn hơn laser liên tục, điều này được phản ánh trong khả năng thâm nhập lớn hơn trong quá trình gia công kim loại. Đồng thời, nó cũng Thích hợp cho các vật liệu nhạy nhiệt không thể 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 CW thường phù hợp với:
1. Xử lý thiết bị lớn, chẳng hạn như máy móc xe cộ và tàu thủy, cắt và xử lý các tấm thép lớn và các dịp xử lý khác không nhạy cảm với tác động nhiệt nhưng nhạy cảm hơn với chi phí
2. Dùng trong phẫu thuật cắt và đông máu trong y tế, chẳng hạn như cầm máu sau phẫu thuật, v.v.
3. Được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống truyền thông sợi quang để truyền tín hiệu và khuếch đại, 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 dàng làm hỏng đầu laser do phản xạ. Ví dụ, gia công vật liệu đồng và nhôm
3. Xử lý bề mặt hoặc vệ sinh bên ngoài các chất nền dễ bị hư hỏng
4. Các tình huống xử lý đòi hỏi công suất cao và độ thâm nhập sâu trong thời gian ngắn như cắt tấm dày, khoan vật liệu kim loại, v.v.
5. Các tình huống 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 mặt nguyên lý, đặc điểm kỹ thuật và ứng dụng, và mỗi loại phù hợp với những dịp khác nhau. Laser sợi quang xung phù hợp với các ứng dụng đòi hỏi công suất cực đại và hiệu suất điều chế, chẳng hạn như chế biến vật liệu và y sinh, trong khi laser sợi quang liên tục phù hợp với 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 đúng loại laser sợi quang 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
