Kiến thức chuyên môn

Ứng dụng laser sợi quang

2021-04-15
Laser sợi quang (Fiber Laser) đề cập đến một loại laser sử dụng sợi thủy tinh pha tạp đất hiếm làm môi trường khuếch đại. Laser sợi quang có thể được phát triển trên cơ sở bộ khuếch đại sợi quang: mật độ công suất cao dễ dàng hình thành trong sợi quang dưới tác dụng của ánh sáng máy bơm, tạo ra tia laser Mức năng lượng laser của chất làm việc là "nghịch đảo số", và khi phản hồi dương vòng lặp (để tạo thành một khoang cộng hưởng) được thêm vào đúng cách, đầu ra dao động laser có thể được hình thành.
Ứng dụng chính:
1. Đánh dấu ứng dụng
Laser sợi quang xung, với chất lượng chùm tia tuyệt vời, độ tin cậy, thời gian không cần bảo trì dài nhất, hiệu suất chuyển đổi điện quang tổng thể cao nhất, tần số lặp lại xung, khối lượng nhỏ nhất, cách sử dụng đơn giản và linh hoạt nhất mà không cần làm mát bằng nước, mức thấp nhất Chi phí vận hành khiến nó trở thành sự lựa chọn duy nhất cho máy khắc laser tốc độ cao, độ chính xác cao.
Một bộ hệ thống khắc laser sợi quang có thể bao gồm một hoặc hai tia laser sợi quang có công suất 25W, một hoặc hai đầu quét dùng để dẫn ánh sáng đến phôi và một máy tính công nghiệp điều khiển đầu quét. Thiết kế này hiệu quả gấp 4 lần so với việc tách chùm tia bằng tia laser 50W lên hai đầu quét. Phạm vi đánh dấu tối đa của hệ thống là 175mm * 295mm, kích thước điểm là 35um và độ chính xác định vị tuyệt đối trong phạm vi đánh dấu đầy đủ là +/- 100um. Điểm lấy nét có thể nhỏ tới 15um ở khoảng cách làm việc 100um.
Các ứng dụng xử lý vật liệu
Xử lý vật liệu bằng laser sợi quang dựa trên quy trình xử lý nhiệt, trong đó phần vật liệu hấp thụ năng lượng laser được đốt nóng. Năng lượng ánh sáng laser có bước sóng khoảng 1um rất dễ bị hấp thụ bởi các vật liệu kim loại, nhựa và gốm.
2. Ứng dụng của uốn vật liệu
Tạo hình hoặc uốn bằng laser sợi quang là một kỹ thuật được sử dụng để thay đổi độ cong của các tấm kim loại hoặc gốm cứng. Quá trình gia nhiệt tập trung và quá trình tự làm mát nhanh chóng dẫn đến biến dạng dẻo trong vùng gia nhiệt bằng tia laser, làm thay đổi vĩnh viễn độ cong của phôi mục tiêu. Nghiên cứu đã phát hiện ra rằng vi uốn bằng xử lý laser có độ chính xác cao hơn nhiều so với các phương pháp khác. Đồng thời, nó là một phương pháp lý tưởng trong sản xuất vi điện tử.
Ứng dụng của cắt laser Khi sức mạnh của laser sợi quang tiếp tục tăng lên, laser sợi quang có thể được ứng dụng trên quy mô lớn trong lĩnh vực cắt công nghiệp. Ví dụ: sử dụng tia laser sợi quang liên tục cắt nhanh để cắt vi ống động mạch bằng thép không gỉ. Do chất lượng chùm tia cao, laser sợi quang có thể thu được đường kính tiêu điểm rất nhỏ và kết quả là chiều rộng khe nhỏ đang làm mới tiêu chuẩn của ngành thiết bị y tế.
Bởi vì dải bước sóng của nó bao phủ hai cửa sổ truyền thông chính là 1,3μm và 1,5μm, laser sợi quang có một vị trí không thể thay thế trong lĩnh vực thông tin quang học. Sự phát triển thành công của laser sợi quang kép công suất cao làm cho nhu cầu thị trường trong lĩnh vực xử lý laser cũng tăng lên. Xu hướng mở rộng nhanh chóng. Phạm vi và hiệu suất yêu cầu của laser sợi quang trong lĩnh vực xử lý laser như sau: hàn và thiêu kết: 50-500W; cắt polyme và composite: 200W-1kW; ngừng hoạt động: 300W-1kW; in nhanh và in: 20W-1kW; Làm nguội và phủ kim loại: 2-20kW; cắt thủy tinh và silicon: 500 W-2kW. Ngoài ra, với sự phát triển của công nghệ bơm và viết cách tử sợi UV, laser sợi quang có bước sóng đầu ra lên đến bước sóng của ánh sáng tím, xanh lam, xanh lục, đỏ và ánh sáng cận hồng ngoại có thể được sử dụng như một nguồn sáng thực tế được chữa khỏi hoàn toàn. Dùng trong lưu trữ dữ liệu, hiển thị màu, chẩn đoán huỳnh quang trong y tế.
Laser sợi quang với đầu ra bước sóng hồng ngoại xa cũng được sử dụng trong lĩnh vực y học laser và kỹ thuật sinh học do cấu trúc thông minh và nhỏ gọn, năng lượng và bước sóng có thể điều chỉnh được và các ưu điểm khác.
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept