Os lasers de fibra representam uma parcela crescente dos lasers industriais ano após ano devido à sua estrutura simples, baixo custo, alta eficiência de conversão eletro-óptica e bons efeitos de saída. Segundo as estatísticas, os lasers de fibra representaram 52,7% do mercado de laser industrial em 2020.
Com base nas características do feixe de saída, os lasers de fibra podem ser divididos em duas categorias:laser contínuoelaser pulsado. Quais são as diferenças técnicas entre os dois e para quais cenários de aplicação cada um é adequado? A seguir está uma comparação simples de aplicações em situações gerais.
Como o nome sugere, a saída do laser de um laser de fibra contínua é contínua e a potência é mantida em um nível fixo. Esta potência é a potência nominal do laser.A vantagem dos lasers de fibra contínua é a operação estável a longo prazo.
O laser do laser pulsado é “intermitente”. É claro que esse tempo intermitente costuma ser muito curto, geralmente medido em milissegundos, microssegundos ou mesmo nanossegundos e picossegundos. Comparado com o laser contínuo, a intensidade do laser pulsado muda constantemente, portanto existem conceitos de “crista” e “vale”.
Através da modulação de pulso, o laser pulsado pode ser liberado rapidamente e atingir a potência máxima na posição de pico, mas devido à existência do vale, a potência média é relativamente baixa.É concebível que se a potência média for a mesma, o pico de potência do laser pulsado pode ser muito maior que o do laser contínuo, alcançando uma densidade de energia maior que o laser contínuo, o que se reflete na maior capacidade de penetração em processamento de metais. Ao mesmo tempo, também é adequado para materiais sensíveis ao calor que não suportam altas temperaturas sustentadas, bem como alguns materiais de alta refletividade.
Através das características de potência de saída dos dois, podemos analisar as diferenças de aplicação.
Os lasers de fibra CW são geralmente adequados para:
1. Processamento de grandes equipamentos, como máquinas para veículos e navios, corte e processamento de grandes placas de aço e outras ocasiões de processamento que não são sensíveis aos efeitos térmicos, mas são mais sensíveis ao custo
2. Usado em corte cirúrgico e coagulação na área médica, como hemostasia após cirurgia, etc.
3. Amplamente utilizado em sistemas de comunicação de fibra óptica para transmissão e amplificação de sinal, com alta estabilidade e baixo ruído de fase
4. Usado em aplicações como análise espectral, experimentos de física atômica e lidar no campo da pesquisa científica, fornecendo saída de laser de alta potência e alta qualidade de feixe
Os lasers de fibra pulsada são geralmente adequados para:
1. Processamento de precisão de materiais que não suportam fortes efeitos térmicos ou materiais frágeis, como processamento de chips eletrônicos, vidro cerâmico e peças biológicas médicas
2. O material tem alta refletividade e pode facilmente danificar a própria cabeça do laser devido à reflexão. Por exemplo, processamento de materiais de cobre e alumínio
3. Tratamento de superfície ou limpeza do exterior de substratos facilmente danificados
4. Situações de processamento que exigem alta potência e penetração profunda a curto prazo, como corte de chapas grossas, perfuração de material metálico, etc.
5. Situações onde pulsos precisam ser usados como características de sinal. Como comunicações de fibra óptica e sensores de fibra óptica, etc.
6. Usado na área biomédica para cirurgia ocular, tratamento de pele e corte de tecidos, etc., com alta qualidade de feixe e desempenho de modulação
7. Na impressão 3D, a fabricação de peças metálicas com maior precisão e estruturas complexas pode ser alcançada
8. Armas laser avançadas, etc.
Existem algumas diferenças entre os lasers de fibra pulsada e os lasers de fibra contínua em termos de princípios, características técnicas e aplicações, e cada um é adequado para diferentes ocasiões. Os lasers de fibra pulsada são adequados para aplicações que exigem potência de pico e desempenho de modulação, como processamento de materiais e biomedicina, enquanto os lasers de fibra contínua são adequados para aplicações que exigem alta estabilidade e alta qualidade de feixe, como comunicações e pesquisa científica. A escolha do tipo certo de laser de fibra com base nas necessidades específicas ajudará a melhorar a eficiência do trabalho e a qualidade da aplicação.
Horário da postagem: 29 de dezembro de 2023
