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Q16: 光纤激光是什么?

通过在光纤内让特定波长的光增幅,从而实现小体积、高效率、高信赖性、高光束品质以及高输出的理想型激光。 

光纤激光的激光媒质采用光纤,YAG激光的激光媒质采用的是YAG结晶。

两者都是近红外波长,但是发振的原理不同,光纤激光没有热镜片这个YAG的不稳定要素,因此有很多优势。 

 

和YAG激光的不同是什么?

比较两者发振器的构成。

 

 

 

 


 

 

以YAG为例,光纤激光是共振器反射镜片的功能由FBG执行。

(Fiber Bragg Grating)

 

特征

1.不需要共振器反射镜片等光学调整

  (共振器在光纤里面,不会产生发振偏移。)

 

2.重要的发振部分没有反射镜片和透镜,因此不需要维护

  (发振部分在光纤里面,被熔合着,没有外露部分。)

 

3.发振效率高

    (比较投入相同电力时的效率差别。)

 

和以往产生激光的构造(Fabry-Perotresonator)大不相同,制作光纤激光属于光纤制造商的领域。可以说到了激光制造商考虑是否能制作超过这个黑匣子的发振器、或者如何反映在加工上的时代了。

 

 

其他

・高品质光束(可实现更精细更深入的高速加工)

・可实现高反射材料/高难度材料的稳定加工

・转换效率高(可用少量电力发出激光)

・可小型轻量化(电源小,发振器体积也小)

・可用长焦点加工。

 

光束品质=BPP(Beam Parameter Product)

光束径乘以光束发散角,也就是发射激光的光纤芯半径乘以光束的扩散,这个数值越小就说明集光性越优秀,光束品质越好。

光束品质好=可缩小焊接时的焊点直径。

即使是相同输出的激光发振器,如果『光束品质』不同,照射到材料上的功率密度就不同,因此熔深的状态也有差异。

激光焊接根据工件的形状、生产工时可以选择『YAG激光焊接』或『光纤激光焊接』,同时比较费用对效果进行讨论很重要。

 

  【 YAG的脉冲缝焊】              【光纤激光的缝焊】

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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