IPG高功率光纤激光器结构图.

YLP 系列掺镱光纤激光“B ”型及“B2”型实用简介及注意事项(您的设备是那种机型, 请注意查看随机说明!两种机型的接口略有不同!)：♦ 激光的内部结构示意图Master Oscillator(MO)：主振荡器Booster(BS)/Power amplifier ：功率放大器MO control ：主振荡器控制Booster control ：功率放大器控制Power level ：功率调节Modulation ：调制（激光开关信号）Emergency Stop ：急停信号 MO ON/OFF ：主震荡器开/关 Synchronization ：同步频率输入 Delivery fiber ：传导光纤 Output head ：激光输出头♦ 推荐激光电气连接示意图注意: 绿/黄线请接机壳, 不要悬空!♦电气连接注意事项：1.主电源（直流24伏）必须具备充足的功率（参考激光器相关参数中的最大电流消耗值）并能够具备在250微秒的短暂时间内可以提供超过50%的峰值电流。

通常的型号，电流消耗小于8安培，而峰值电流小于12安培即可。

电源必须保证正常使用时和峰值期间保持稳定的电压（所需要的稳定度请参阅相关的激光电气参数要求）。

电源的过压或不足及上电过程的杂波都会导致激光运行的不稳定。

2.连接主电源及激光器的导线必须使用合理的长度及面积，以保证不会产生太大的压降（特别是对峰值电流消耗而言）。

3.主电源24伏应当使用“悬浮”输出。

其负极应当仅与激光电源的蓝线连接。

错误的连接可能生成回路电流（上图画叉红线所示）4.激光接地（DB25针的10-15，24）和激光电源24伏的负极（蓝线）在激光模块内部被连接在一起。

在模块以外不允许将任何端口连接在一起！5.在模块内部共地端是通过一个470欧姆的电阻及并联的47纳法的电容与外壳相连接的。

这样的设计会中和地和机壳之间的电位。

6.控制卡的接地端可以在设计中同大地相连接。

如果没有的话，而控制卡电子线路具有“悬浮”地，不可以同24伏电源的负极及地线连接（蓝线和黄绿线），参考上图中的红虚线。

光纤激光器1、激光器基本结构激光器由三部分组成：泵浦源、增益介质、谐振腔。

图1 激光器基本结构示意图1.1 原子能级间受激吸收与受激辐射E 1E 2E 1E 2受激吸收E=E 1-E 2E1E 1E 2E 2E=E 1-E 2受激辐射E=E 1-E 2E=E 1-E 2图2 受激吸收与受激辐射示意图受激吸收为在能量为E 入射光子的作用下，处在低能级E 1的粒子吸收能量E 跃迁到高能级E 2的过程。

受激辐射为在入射的能量为E 的光子的作用下，处在高能级E 2的粒子受激发，跃迁到低能级E 1，同时辐射出与入射光子E 状态相同的光子的过程。

1.2 激光产生过程如图1，激光器由泵浦源、增益介质、谐振腔组成。

增益介质为主要产生激光的工作物质。

由于粒子处在低能级比处在高能级稳定，因此通常情况下，物质粒子按照玻尔兹曼分布规律分布，即高能级粒子比低能级粒子少。

泵浦源为增益介质提供能量，使增益介质中的低能级粒子吸收能量，受激吸收，向高能级跃迁，使高能级处粒子数高于低能级粒子数，这种分布规律称为粒子数反转分布，使增益介质中积累了大量能量。

当有高能级粒子向低能级自发跃迁并释放出光子时，大量高能级粒子在初始光子作用下受激辐射，释放出大量状态相同，即波长相同、能量相同、方向相同、偏振态的光子。

这种在泵浦源与增益介质共同作用下使初始光子通过受激辐射效应放大而产生的光即为激光。

对特定波长激光全反射的输入镜与对该波长激光部分反射的输出镜构成光学谐振腔。

谐振腔主要有两方面作用：一是提供轴向光波的光学正反馈；二是控制激光震荡模式特性。

由于输出镜具有部分反射率，它可以使通过增益介质放大的光一部分通过透镜射出腔外，获得我们需要的特定波长的激光，另一部分反射回谐振腔，再由于输入镜对激光具有全反率，从而使轴向光波在谐振腔中往返传播，多次通过激活介质，在腔内形成稳定的自激振荡。

由于谐振腔镜只对特定波长的光镀全反射膜和部分反射膜，因此只有特定波长的光能产生自激震荡。

上图为IPG 中高功率光纤激光器输出端，OBH 接口输出（有水冷和不带水冷的两种）。

OBH 接口是中高功率激光的常用输出国际标准型号之一，QBH 输出为具有一定发散角的发散光，同时QBH 本身还具有一些电气特性，所以常用与带QBH 接口的准直系统配套使用，按照说明步骤把QBH 插入相应准直系统即可。

图示为准直单元（Collimator ）。

此准直单元可以与各激光器生产厂家的QBH 接口输出的激光器匹配。

选用：
经准直单元出来的光为平行光，选用时只需要告诉我们你希望得到准直后的光斑直径是多少就OK 了，或者是聚焦后的光斑直径也可以。

图示为IPG 公司的QBH 接口和准直系统的连接。

图示为D50系列准直单元配置成的激光焊接头。

一些常用规格的准直单元，我们公司都有备货，同时可以提供给客户免费试用，满意后再购买。

光纤激光器1、激光器基本结构激光器由三部分组成：泵浦源、增益介质、谐振腔。

图1 激光器基本结构示意图1.1 原子能级间受激吸收与受激辐射E 1E 2E 1E 2受激吸收E=E 1-E 2E1E 1E 2E 2E=E 1-E 2受激辐射E=E 1-E 2E=E 1-E 2图2 受激吸收与受激辐射示意图受激吸收为在能量为E 入射光子的作用下，处在低能级E 1的粒子吸收能量E 跃迁到高能级E 2的过程。

受激辐射为在入射的能量为E 的光子的作用下，处在高能级E 2的粒子受激发，跃迁到低能级E1，同时辐射出与入射光子E状态相同的光子的过程。

1.2激光产生过程如图1，激光器由泵浦源、增益介质、谐振腔组成。

增益介质为主要产生激光的工作物质。

由于粒子处在低能级比处在高能级稳定，因此通常情况下，物质粒子按照玻尔兹曼分布规律分布，即高能级粒子比低能级粒子少。

泵浦源为增益介质提供能量，使增益介质中的低能级粒子吸收能量，受激吸收，向高能级跃迁，使高能级处粒子数高于低能级粒子数，这种分布规律称为粒子数反转分布，使增益介质中积累了大量能量。

当有高能级粒子向低能级自发跃迁并释放出光子时，大量高能级粒子在初始光子作用下受激辐射，释放出大量状态相同，即波长相同、能量相同、方向相同、偏振态的光子。

这种在泵浦源与增益介质共同作用下使初始光子通过受激辐射效应放大而产生的光即为激光。

对特定波长激光全反射的输入镜与对该波长激光部分反射的输出镜构成光学谐振腔。

谐振腔主要有两方面作用：一是提供轴向光波的光学正反馈；二是控制激光震荡模式特性。

由于输出镜具有部分反射率，它可以使通过增益介质放大的光一部分通过透镜射出腔外，获得我们需要的特定波长的激光，另一部分反射回谐振腔，再由于输入镜对激光具有全反率，从而使轴向光波在谐振腔中往返传播，多次通过激活介质，在腔内形成稳定的自激振荡。

由于谐振腔镜只对特定波长的光镀全反射膜和部分反射膜，因此只有特定波长的光能产生自激震荡。

IPG高功率光纤激光器培训手册PHOTONICSPHOTONIC目录1激光安全（11.1激光等级定义（11.2IPG光纤激光器等级（21.3激光伤害机理（21・4防护眼镜（31.5电气伤害（31.6机械伤害（41.7气体粉尘伤害（41.8安全建议（42设备描述（52.1功能原理（52.2激光原理（62.3激光器构造（72.3.1常见激光器外观（72.3.2激光器前门内部（82.3.3激光器后门内部（92.3.4激光器侧门内部（102.3.5控制部件（112.4安全电路（11 2.4.1安全互锁继电器K6（12242急停安全继电器K7（132.5接口定义（142.5.1XP 1 硬线接口（142.5.2XP2 安全接口（172.5.3XP3水冷机控制接口（192.5.4XP4模拟量控制接口（202.5.5XP 9/10/11/12 -光闸通道安全接口（20 2.5.6现场总线接口（213激光软件（303.1与激光器建立连接（303.2激光器IP地址复位（313.3软件指示灯概述（323.4 启动L ASERN ET 软件（333.5L ASER N ET 软件界面（343.6L ASER N ET 属性页面（353.6.1状态页面（35362警报页面（373.6.3预警页面（41364控制页面（43 3.6.3预警页面（413.7.4程序命令详解（613.6.5事件页面（453.6.6日志文件页面（463.6.7光闸页面（493.6.8电源页面模拟量（513.6.9 电源页面 CAN-Bus （523.6.10水冷机页面Riedel （533.6.11水冷机页面IPG （543.6.13选项页面-QCW 准连续（56 3.6.14现场总线页面Fieldbus (57 3.6.15模块页面（583.7程序（59 3.7.1LaserNet 程序编辑器（593.7.2激光程序命令列表（603.7.3激光程序结构（603.7.5例程讲解（624安装（644.1安装准备（644.2安装位置（644.3安装（644.3.1拆箱（644.3.2卸货（654.4电气连接（674.5水路连接，流量（67 5拆卸（695.1关闭激光器（69 5.2排水（695.3拆除电线（695.4拆卸光学器件（69 5.5安全包装（696光纤操作（706.1—般光纤操作（71 6.2光纤包装（716.3动态补偿器（72 6.4放置光纤（736.5清洁光纤头（746.6拆除光纤（766.7安装光纤（777操作（797.1开机流程（797.2关机流程（797.3开/关主电源（797.3.1开始按钮（807.3.2使用XP2接口外部启动（807.3.3激光软件LaserNet （807.3.4硬线接口（807.3.5现场总线接口（807.4本地模式（807.5使用激光程序的本地模式（817.6硬线接口远程模式（81761硬线命令响应时间表。

高功率IPG光纤激光器应用简介一、IPG光纤激光器简介1.光纤激光器简介光纤激光器是指用掺稀土元素玻璃光纤作为增益介质的激光器，光纤激光器可在光纤放大器的基础上开发出来：在泵浦光的作用下光纤内极易形成高功率密度，造成激光工作物质的激光能级“粒子数反转”，当适当加入正反馈回路（构成谐振腔）便可形成激光振荡输出。

2.光纤激光器的优势首先是使用成本低，光纤激光器替代了不稳定或高维修成本的传统激光器。

其次，光纤激光的柔性导光系统，非常容易与机器人或多维工作台集成。

第三，光纤激光器体积小，重量轻，工作位置可移动。

第四，光纤激光器可以达到前所未有的大功率（至五万瓦级）。

第五，在工业应用上比传统激光器表现更优越。

它有适用于金属加工的最佳波长和最佳的光束质量，而且光纤激光器在每米焊接和切割上的费用最低。

第六，一器多机，即一个激光器通过光纤分光成多路多台工作。

第七，免维护，使用寿命长。

最后，由于其极高的稳定性，大大降低了运行中对激光质量监控的要求。

简单来说就是高功率下的极好光束质量，高光束质量下的极好电光效率，高功率高光束质量下的极小体积、可移动性和柔性。

3.IPG简介全球最大的光纤激光制造商IPG Photonics由Valentin Gapontsev博士于1991年创建，总部设在美国东部麻省。

IPG在德国、美国、俄罗斯和意大利设有生产、研发基地，并在全球设有销售和服务网点，覆盖美国、英国、欧洲、印度、日本、韩国、新加坡和中国，并于2006年在美国纳斯达克上市。

十八年来，IPG致力于纵向合成，所有的核心配件均为IPG研发、生产和拥有，同时也是唯一一个能为客户提供高性价比的光纤和半导体激光器的厂家。

高功率是IPG的优势。

全世界已有上千台IPG的高功率（>1KW）光纤激光器在汽车制造、船舶制造、海上平台和石油管道、航空航天和技术加工等工业领域中得以应用。

在日本，我们向丰田、三菱、住友在内的客户售出了数百台IPG的大功率光纤激光器。

ipg光纤激光器参数要求IPG光纤激光器参数要求光纤激光器是一种特殊类型的激光器，它采用光纤作为激光介质，具有高效率、高质量光束和稳定性好等优点。

而IPG光纤激光器是一种由IPG光纤激光器公司生产的光纤激光器，它在各个参数方面都有一定的要求和标准。

1. 输出功率(Output Power)：IPG光纤激光器的输出功率是指激光器产生的激光功率大小。

根据不同的应用需求，输出功率有不同的要求，一般在几瓦到几千瓦之间。

高输出功率可以提供更强的激光能量，适用于需要大功率激光的应用领域。

2. 波长(Wavelength)：波长是指激光器所产生激光的波长大小。

IPG光纤激光器通常采用准连续波长，如1064纳米，适用于许多材料的加工和切割。

3. 光束质量(Beam Quality)：光束质量是指光束的空间分布和光束直径的大小。

IPG光纤激光器的光束质量通常采用M²参数来描述，M²值越接近1代表光束质量越好。

光束质量好的激光器可以提供更小的光斑和更高的能量密度，适用于精细加工和高精度测量。

4. 脉冲重复频率(Repetition Rate)：脉冲重复频率是指激光器产生脉冲的频率大小。

IPG光纤激光器的脉冲重复频率可以根据不同的应用需求进行调节，一般在几千赫兹到几兆赫兹之间。

高脉冲重复频率可以提高加工效率，适用于需要高速加工的应用领域。

5. 光纤长度(Fiber Length)：光纤长度是指激光器中使用的光纤的长度。

IPG光纤激光器通常采用长光纤结构，可以减少光束的损耗和衰减，提高激光器的稳定性和可靠性。

6. 温度稳定性(Temperature Stability)：温度稳定性是指激光器在不同温度下输出功率的稳定性。

IPG光纤激光器具有较好的温度稳定性，可以在一定温度范围内保持输出功率的稳定性。

7. 效率(Efficiency)：效率是指激光器将输入能量转化为输出激光能量的比例。

IPG光纤激光器具有较高的效率，可以提供更高的输出功率和更低的功耗。

ipg激光器工作原理IPG激光器工作原理激光器是一种能够产生高强度、高单色性、高方向性的激光光束的装置，广泛应用于科研、工业和医疗等领域。

IPG激光器是一种采用光纤作为激光介质的激光器，具有高效率、高可靠性和长寿命等优点。

下面将详细介绍IPG激光器的工作原理。

1. 光纤准备：IPG激光器的核心是光纤，光纤内部被包裹着掺杂有掺铒离子的光纤芯。

掺铒离子是一种能够在激发态和基态之间发生辐射跃迁的物质。

光纤的两端分别连接着输入光纤和输出光纤。

2. 激发过程：通过输入光纤向光纤芯输入泵浦光，泵浦光的能量被吸收后，将掺铒离子从基态激发到激发态。

泵浦光通常使用高功率二极管激光器产生，它的波长通常比较短，能够被掺铒离子吸收。

3. 辐射跃迁：在激发态，掺铒离子会发生辐射跃迁，从高能级跃迁到低能级并释放出能量。

这个能量以光子的形式被释放出来，形成激光光束。

由于掺铒离子的特殊性质，这个激光光束的波长通常在1.0微米至1.1微米之间。

4. 光放大过程：激光光束在光纤内部通过受控的光放大过程，逐渐增强光的强度。

这是通过将激光光束在光纤中来回多次反射，使得光与掺铒离子的相互作用增加，从而实现光的放大。

光纤的掺铒浓度和光纤长度决定了激光的放大倍数。

5. 输出过程：放大后的激光光束通过输出光纤从光纤中输出。

输出光纤是通过特殊的技术制造的，能够保持光的单模传输，确保激光光束的方向性和光束质量。

总结起来，IPG激光器的工作原理是通过掺铒离子的激发和辐射跃迁过程实现的。

通过输入光纤向光纤芯输入泵浦光，将掺铒离子激发到激发态，然后发生辐射跃迁并释放出能量形成激光光束。

激光光束在光纤中通过光放大过程逐渐增强，最后通过输出光纤输出。

IPG激光器具有高效率、高可靠性和长寿命等优点，被广泛应用于材料加工、医疗美容、通信和科学研究等领域。