光纖激光器是指用摻稀土元素玻璃光纖作為增益介質(zhì)的激光器,光纖激光器可在光纖放大器的基礎(chǔ)上開發(fā)出來:在泵浦光的作用下光纖內(nèi)極易形成高功率密度,造成激光工作物質(zhì)的激光能級(jí)“粒子數(shù)反轉(zhuǎn)”,當(dāng)適當(dāng)加入正反饋回路(構(gòu)成諧振腔)便可形成激光振蕩輸出。
折疊類型
光纖激光器種類很多,根據(jù)其激射機(jī)理、器件結(jié)構(gòu)和輸出激光特性的不同可以有多種不同的分類方式。根據(jù)目前光纖激光器技術(shù)的發(fā)展情況,其分類方式和相應(yīng)的激光器類型主要有以下幾種:
(1)按增益介質(zhì)分類為:
a)晶體光纖激光器。工作物質(zhì)是激光晶體光纖,主要有紅寶石單晶光纖激光器和Nd3+:YAG單晶光纖激光器等。
b)非線性光學(xué)型光纖激光器。主要有受激喇曼散射光纖激光器和受激布里淵散射光纖激光器。
c)稀土類摻雜光纖激光器。向光纖中摻雜稀土類元素離子使之激活,(Nd3+、Er3+、Yb3+、Tm3+等,基質(zhì)可以是石英玻璃、氟化鋯玻璃、單晶)而制成光纖激光器。
d)塑料光纖激光器。向塑料光纖芯部或包層內(nèi)摻入激光染料而制成光纖激光器。
(2)按諧振腔結(jié)構(gòu)分類為F-P腔、環(huán)形腔、環(huán)路反射器光纖諧振腔以及“8”字形腔、DBR光纖激光器、DFB光纖激光器等。
(3)按光纖結(jié)構(gòu)分類為單包層光纖激光器、雙包層光纖激光器、光子晶體光纖激光器、特種光纖激光器。
(4)按輸出激光特性分類為連續(xù)光纖激光器和脈沖光纖激光器,其中脈沖光纖激光器根據(jù)其脈沖形成原理又可分為調(diào)Q光纖激光器(脈沖寬度為ns量級(jí))和鎖模光纖激光器(脈沖寬度為ps或fs量級(jí))。
(5)根據(jù)激光輸出波長數(shù)目可分為單波長光纖激光器和多波長光纖激光器。
(6)根據(jù)激光輸出波長的可調(diào)諧特性分為可調(diào)諧單波長激光器,可調(diào)諧多波長激光器。
(7)按激光輸出波長的波段分類為S-波段(1460~1530nm)、C-波段(1530~1565nm)、L-波段(1565~1610nm)。
(8)按照是否鎖模,可以分為:連續(xù)光激光器和鎖模激光器。通常的多波長激光器屬于連續(xù)光激光器。
按照鎖模器件而言,可以分為被動(dòng)鎖模激光器和主動(dòng)鎖模激光器。
其中被動(dòng)鎖模激光器又有:
等效/假飽和吸收體:非線性旋轉(zhuǎn)鎖模激光器(8字型,NOLM和NPR)
真飽和吸收體:SESAM或者納米材料(碳納米管或者石墨烯)。
折疊優(yōu)勢
光纖激光器作為第三代激光技術(shù)的代表,具有以下優(yōu)勢:
(1)玻璃光纖制造成本低、技術(shù)成熟及其光纖的可饒性所帶來的小型化、集約化優(yōu)勢;
(2)玻璃光纖對(duì)入射泵浦光不需要像晶體那樣的嚴(yán)格的相位匹配,這是由于玻璃基質(zhì)Stark分裂引起的非均勻展寬造成吸收帶較寬的緣故;
(3)玻璃材料具有極低的體積面積比,散熱快、損耗低,所以轉(zhuǎn)換效率較高,激光閾值低;
(4)輸出激光波長多:這是因?yàn)橄⊥岭x子能級(jí)非常豐富及其稀土離子種類之多;
(5)可調(diào)諧性:由于稀土離子能級(jí)寬和玻璃光纖的熒光譜較寬。
(6)由于光纖激光器的諧振腔內(nèi)無光學(xué)鏡片,具有免調(diào)節(jié)、免維護(hù)、高穩(wěn)定性的優(yōu)點(diǎn),這是傳統(tǒng)激光器無法比擬的。
(7)光纖導(dǎo)出,使得激光器能輕易勝任各種多維任意空間加工應(yīng)用,使機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)變得非常簡單。
(8)勝任惡劣的工作環(huán)境,對(duì)灰塵、震蕩、沖擊、濕度、溫度具有很高的容忍度。
(9)不需熱電制冷和水冷,只需簡單的風(fēng)冷。
(10)高的電光效率:綜合電光效率高達(dá)20%以上,大幅度節(jié)約工作時(shí)的耗電,節(jié)約運(yùn)行成本。
(11)高功率,目前商用化的光纖激光器是六千瓦.
折疊編輯本段行業(yè)應(yīng)用
主要是應(yīng)用于對(duì)深度、光滑度、精細(xì)度要求較高的領(lǐng)域,如手機(jī)不銹鋼飾片、鐘表、模具、IC、手機(jī)按鍵等行業(yè),位圖打標(biāo),可在金屬,塑料等表面標(biāo)刻出精美的圖片。
折疊編輯本段注意事項(xiàng)
(1)激光器及光學(xué)鏡頭易碎,搬運(yùn)時(shí)應(yīng)小心輕放,并避免振動(dòng);
(2)機(jī)內(nèi)出現(xiàn)故障時(shí),應(yīng)立即停止工作,由專業(yè)工作人員處理;
(3)嚴(yán)禁無水或水循環(huán)不正常情況下啟動(dòng)激光電源;
(4)注意開關(guān)機(jī)順序,在關(guān)機(jī)時(shí)必須把電流調(diào)節(jié)到5A左右;
(5)注意打標(biāo)機(jī)幅面不得超過工作幅面;
(6)注意保持室內(nèi)及機(jī)器表面整潔干凈;
(7)注意保持內(nèi)循環(huán)水干凈,定期清洗水箱并換干凈去離子水或純水。
本機(jī)維護(hù)
1)本機(jī)不工作時(shí),應(yīng)切斷打標(biāo)機(jī)和計(jì)算機(jī)電源。
2)本機(jī)不工作時(shí),將場鏡鏡頭蓋蓋好,防止灰塵污染光學(xué)鏡片。
3)本機(jī)工作時(shí)電路呈高壓狀態(tài),非專業(yè)人員,切勿在開機(jī)時(shí)檢修,以免發(fā)生觸電事故。
4)本機(jī)出現(xiàn)任何故障應(yīng)立刻切斷電源。
5)設(shè)備長時(shí)間使用,空氣中的灰塵將吸附在聚焦鏡下端表面上,輕者會(huì)降低激光器的功率,影響打標(biāo)效果;重者造成光學(xué)鏡片吸熱過溫以致炸裂。當(dāng)打標(biāo)效果不佳時(shí),應(yīng)仔細(xì)檢查聚焦鏡表面是否被污染。
如果是聚焦鏡表面被污染,應(yīng)卸下聚焦鏡清洗其下端表面。
卸下聚焦鏡應(yīng)特別小心,注意不要碰壞或摔傷;同時(shí),也不要用手或其他物品觸及聚焦鏡鏡面。
清洗的方法是將無水乙醇(分析純)與乙醚(分析純)按3:1的比例混合,用長纖維棉簽或鏡頭紙侵入混合液,輕輕擦洗聚焦鏡下端表面,每擦試一面,須更換一次棉簽或鏡頭紙。
6)在打標(biāo)機(jī)工作過程中,不得挪動(dòng)打標(biāo)機(jī),以免損壞機(jī)器。
7)打標(biāo)機(jī)上不要覆蓋堆或放其他物品,以免影響機(jī)器散熱效果.
折疊編輯本段技術(shù)參數(shù)
機(jī)型 XHY-F5 XHY-F10 XHY-F20 XHY-F30 XHY-F50 XHY-F100
功率 5W 10W 20W 30W 50W 100W
激光波長 1060nm
重復(fù)頻率 0-100KHZ
光束質(zhì)量 <2 <3 <5
雕刻線速 ≤7000mm/s
線寬 0.01mm
字符 0.15mm
重復(fù)精度 ±0.002
供電電源 單相交流90-260V/50Hz-60Hz
整機(jī)耗電 500W 1000W
雕刻深度 ≤0.3mm ≤0.5mm ≤1.0mm
操作系統(tǒng) Win98/Win2000/WinXP
冷卻方式 內(nèi)置風(fēng)冷
控制接口 標(biāo)準(zhǔn)USB
打標(biāo)范圍 30mm/30mm-300mm/300mm
文件格式 WINDOWS操作系統(tǒng)字庫的所有字體/字型