光纤激光器的相关问题
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光纤激光器的偏振态变化光纤激光器是一种利用光纤作为放大介质的激光器,其波长范围广、功率大、激光质量好、激光器表现优良等特点,被广泛应用于通信、医疗、材料加工等领域。
而光纤激光器的偏振态变化是光纤激光器中一个重要的研究课题。
偏振态对于光纤激光器的性能和应用有着重要的影响,因此对光纤激光器的偏振态变化进行深入的研究具有重要的意义。
一、光纤激光器的偏振态光纤激光器是一种将光纤作为激光放大介质的激光器,一般来说,光纤激光器的输出光可以是不同偏振态的。
简单来说,光的偏振是指光在空间中传播时电磁场向某一特定方向振动的性质。
偏振态是描述这个振动方向的物理量,用于描述光的偏振状态。
而光纤激光器的偏振态通常可以分为两种:线偏振和随机偏振。
其中,线偏振是指光的振动方向固定,随机偏振是指光的振动方向不固定。
在光纤激光器中,产生线偏振的原因主要是光纤的几何形状和材料的各向异性。
在光纤激光器中,如果光线偏振方向沿着长轴方向,则称为光的快轴方向;如果光的线偏振方向沿着慢轴方向,则称光的慢轴方向。
在光纤激光器中,快轴和慢轴对应的折射率一般是不同的,这样导致光的快轴和慢轴传播速度也不同。
二、光纤激光器偏振态变化的影响因素光纤激光器的偏振态受到许多因素的影响,主要包括光纤的几何形状和材料的各向异性,以及外界环境因素等。
光纤激光器的几何形状和材料的各向异性是最主要的影响因素。
在光纤激光器中,光线偏振方向沿着长轴方向的光纤称为快轴光纤,光线偏振方向沿着短轴方向的光纤称为慢轴光纤。
而快轴光纤和慢轴光纤的折射率一般是不同的,这样导致光的快轴和慢轴传播速度也不同。
因此,光纤激光器中的偏振态主要是由于光在光纤中的快轴和慢轴传播速度不同引起的。
此外,外界环境因素也会对光纤激光器的偏振态产生影响。
例如,光纤激光器的温度、压力、应力等因素都会对光纤的几何形状和材料的各向异性产生影响,从而影响光的偏振态。
三、光纤激光器偏振态变化的研究方法目前,研究光纤激光器偏振态变化的方法主要包括理论模拟和实验验证两种。
光纤激光器的原理及应用引言机器人激光切割成套设备是基于机器人机构,利用光纤激光器产生的大功率高能密度定向激光,实现汽车用钢板等板材自动切割的成套生产设备。
由于光纤激光采用光纤传输,可将光束传送到远距离加工点,并且光纤自身可自由变换形状,在机器手的夹持下,其运动由机器手的运动决定,因此能匹配自由轨迹加工,完成平面曲线、空间的多组直线、异形曲线等特殊轨迹的激光切割。
激光加工在工业中所占的比重已经成为衡量一个国家工业加工水平高低的重要标志。
切割、焊接是汽车白车身制造中的重要生产工艺,尤其在新车型开发和小批量定制中,采用先进的激光切割(代替部分修边—冲孔工序的模具)可以大大提高开发效率、降低开发成本,从而使得激光切割的应用倍受青睐。
1.影响光纤激光器能量传输的主要因素由于激光在光纤中不可避免地会产生吸收、散射及透射等现象,所以导致光纤传输激光功率随光纤长度的增加而衰减。
通常用dB数来表示衰减度,dB值用下式计算式中,是衰减前的激光功率;P是衰减后的激光功率。
对于由传输长度引起的衰减来说,表示光纤中x=0处的激光功率,P是激光从x=0传播到x=x处的功率。
由式(1)可知,P(x)和的关系满足式中,x的单位为km,表示每千米衰减的dB数。
从式(1)可以看出,当耦合光纤足够长时,即使光纤的值较小,光纤长度引起的衰减也不可忽视。
对于激光能量分布按Gauss分布的光纤,其传输的激光功率密度(或称激光强度)I可认为与纤芯半径a的平方成反比,即因此,若保持光纤传输的激光功率不变,减小光纤芯径即减小传输激光能量的光纤纤芯的横截面面积,则光纤传输的激光功率密度将增加。
光纤耦合引起的衰减不容忽视。
例如在激光二极管点火中,激光二极管与光纤的耦合,光纤与光纤之间的耦合,光纤与点火器之间的耦合都存在能量损失。
激光的热效应也是不容忽视的。
在激光点火中,通常情况下,正是利用激光的热效应来引燃、引爆含能材料。
因此,光纤包层及封装材料的传热系数越大,热散失越多,光纤最终输出的能量损失越大。
光纤激光器研究报告近年来,随着信息技术的快速发展,光通信和光存储技术的需求不断增加,光纤激光器作为一种重要的光源设备,其研究和应用也越来越受到关注。
本文将从光纤激光器的基本原理、研究现状、应用前景等方面进行探讨。
一、光纤激光器的基本原理光纤激光器是一种利用光纤作为激光介质的激光器。
其基本结构包括光纤、光纤耦合器、泵浦光源、光纤光栅等。
泵浦光源通过光纤耦合器将能量输送到光纤中,光纤光栅则用于调制光纤中的光场,使其产生激光输出。
光纤激光器的输出波长和功率可以通过调节光纤光栅的参数来控制。
光纤激光器的工作原理是基于光纤的增益介质特性。
当泵浦光经过光纤时,会激发光纤中的掺杂物(如铒离子、钕离子等)发生跃迁,产生光子,并激发周围的光子参与共振反馈,形成光纤中的激光场。
光纤激光器具有波长可调、功率稳定、光斑质量好等优点,因此在光通信、激光加工、医学等领域有广泛的应用。
二、光纤激光器的研究现状目前,光纤激光器的研究主要集中在以下几个方面:1.光纤激光器的波长调制技术光纤激光器的波长调制技术是实现光纤激光器波长可调的关键技术之一。
目前,波长调制技术主要包括电光调制、热光调制、机械调制等。
其中,电光调制技术是最常用的一种技术,其原理是利用电场控制光纤光栅的折射率,从而调制激光的波长。
2.光纤激光器的高功率输出技术光纤激光器的高功率输出是实现光纤激光器广泛应用的必要条件之一。
目前,高功率输出技术主要包括多段光纤放大、光纤叠加等。
多段光纤放大技术通过将光纤分成多段进行放大,从而提高激光器的输出功率。
光纤叠加技术则是利用多根光纤叠加的方法,将多个低功率的激光器输出合并成一个高功率的激光器输出。
3.光纤激光器的光学降噪技术光学降噪技术是提高光纤激光器光斑质量的关键技术之一。
目前,光学降噪技术主要包括光纤光栅滤波、光纤光栅反馈等。
其中,光纤光栅滤波技术是将光纤光栅的带通滤波器替换为带阻滤波器,从而实现对光纤激光器输出波长的滤波。
光纤激光器的理论与实验研究光纤激光器是一种利用光纤作为工作介质的激光器。
相比于传统激光器,光纤激光器具有结构简单、体积小、功率稳定等优点,因此在光通信、医疗、工业加工等领域得到广泛应用。
本文将介绍光纤激光器的基本原理、结构和性能,并重点探讨了光纤激光器的实验研究进展和应用前景。
一、光纤激光器的基本原理和结构光纤激光器的工作原理基于三个部分:激光介质、激光刺激源和反射器。
光纤激光器与传统激光器最大的不同在于光纤作为激光介质。
激光刺激源可以是电流、光或热等刺激方式,可以通过电子激发将参数转化为光信号,进而在光纤内扩散并被反射器反射形成激光器。
光纤激光器的结构、形式比较多样,但它们一般包括:激光介质、激光刺激源、反射器、光纤耦合器、光学输出部分。
其中,激光介质是光纤,由于光纤的细长、柔性、低价格、可靠性高等特点,提高了光纤激光器的光学特性,比如波导效应,从而实现了实际应用的复杂化程度。
激光刺激源选择与否,一般根据不同应用场合有区别,在医疗领域如SOLED为主流光源,但在工业领域,高压氙或钠灯光源通常采用。
反射器是锥形反射器或圆柱形镜反射器,两者的反射作用都可达到100%。
光纤耦合器主要用于将激光器的输出与其他的光学设备相连,各种传感器、医疗领域、工业领域都可以使用。
光学输出部分是机械永久码和钛焦散镜的组合,多项光学组件共同完成激光输出成型。
二、光纤激光器的性能特点光纤激光器具有很多优点,比如小体积、低噪声、功率稳定等,这些特点使其在各个领域中受到了广泛应用。
(1)大功率输出光纤激光器可以产生1W-100kW持续功率输出,而且功率稳定,颜色较浅。
随着技术不断发展,光纤激光器在功率输出上的性能不断得到提升。
(2)宽波段光纤激光器可以产生宽波段光信号,从紫外线到红外线都可以实现输出,具有很高的信噪比和相干特性。
多种波长的信号可以在同一个光纤内同时传输和操控。
(3)高可靠性由于光纤激光器的光学部件与常规激光器的光学元件相比,具有比较好的机械结构和散热系统,因此在使用时也具有较高的可靠性。
光纤激光设备知识点总结一、光纤激光设备的工作原理光纤激光设备是利用激光材料在外界的作用下得到受激发射的原理来产生激光的设备。
其工作原理主要包括以下几个步骤:(1)激发态:将激光材料通过外界的能量输入(如电子束、光束等)激发到激发态,此时激光材料中的原子或分子处于高能级状态。
(2)受激发射:当激发态粒子处于高能级状态时,如果有一个入射的激光光子与其碰撞,会促使其跃迁到低能级状态,同时释放出一个同频、同相的激光光子。
这种过程就是受激发射。
(3)放大:经过受激发射后,在激光器的谐振腔内,可以通过多次的受激发射过程来放大激光束,从而得到一束强大的激光光束。
(4)输出:最后通过输出镜来使激光束从激光器中输出,以用于各种应用领域。
二、光纤激光设备的组成结构光纤激光设备的基本组成结构主要包括以下几个部分:(1)光学腔:光学腔是激光器的核心部件,包括激发能源、激光介质、谐振腔等。
在光学腔中产生激光,并在谐振腔内放大激光,最终通过输出镜将激光输出。
(2)光学配件:包括准直器、偏振器、波片、反射镜等光学元件,用于调整激光束的方向、偏振、波长等参数。
(3)光纤输送系统:用于将激光光束从光学腔输出,并传输到需要的位置。
光纤输送系统通常包括光纤耦合器、光纤放大器、光纤连接器等。
(4)控制系统:用于控制激光器的启停、波长调节、功率调节等参数,保证激光器的正常工作。
三、光纤激光设备的技术特点光纤激光设备相比传统的气体激光器、固体激光器等具有以下几个显著的技术特点:(1)高能量密度:光纤激光器具有高能量密度,能够在微小的面积内集中能量,适用于微加工、切割等高精度加工领域。
(2)高光束质量:光纤激光器的光束质量非常好,光斑质量高,光束稳定性好,适用于需要高质量激光束的应用领域。
(3)高效率:光纤激光器的光电转换效率高,能够将输入能量转化为激光输出,节能环保。
(4)可靠性高:光纤激光器的寿命长,稳定性好,使用寿命可达数万小时以上。
关于光纤激光器的研究综述前言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,作为第三代激光技术的代表,具有其他激光器无可比拟的技术优越性。
由于其具有绝对理想的光束质量、超高的转换效率、成本低、高稳定性以及体积小等优点,对传统的激光行业产生巨大而积极的影响。
这导致了光纤激光器在近年来成为激光中的热门领域。
本文查找了以“锁模技术”“光纤激光器”“非线性偏振旋转”“超短脉冲”为主要关键字的有关的28篇文献,这些论文主要集中在激光,量子,光子等领域。
锁模光纤激光器因其紧凑小巧,成本低和光束质量好等优点,近年来获得快速发展,从发表论文的统计分析上来看,近三年年发表的文章数量占文章总数的大部分,并呈逐年增加趋势,由此可见近几年学者对光纤激光器的研究呈明显上升趋势。
而在这其中大部分文章都涉及锁模光纤激光器与掺杂光纤激光器,尤其是++光纤激光器。
它们在实用方面的优点对传统的被动锁模光纤激光器,掺33,Yb Er激光行业产生巨大而积极的影响,这导致了光纤激光器在近年来成为激光中的热门领域。
正文1 锁模光纤激光器锁模光纤激光器因其紧凑小巧、成本低和光束质量好等优点,近年来获得快速的发展。
根据其锁模的原理,锁模光纤激光器可分为三类:主动锁模光纤激光器、被动锁模光纤激光器,主被动混合锁模光纤激光器。
主动锁模光纤激光器又可分为调制型锁模和注入型锁模两类。
调制型主动锁模光纤激光器通常利用LiNbO3晶体作为调制器实现锁模,既可以进行振幅调制也可以进行相位调制,而注入型锁模光纤激光器主要有两种形式:一是利用行波半导体光放大器的非线性增益调制特性实现主动锁模;二是利用光纤的价差相位调制效应进行主动锁模。
但主动锁模光纤激光器想走向实用化,稳定性问题是必须要解决的。
被动锁模光纤激光器通常利用半导体的可饱和吸收效应或光纤中的非线性效应作为锁模机制,它一般不需要外接施加的调制信号。
半导体可饱和吸收锁模激光器的优点是容易实现激光器的自启动,而且脉冲的重复频率较稳定,脉宽小,但因为其不是全光纤的结构,故在实际应用中响应速度交大。
光纤激光器原理及其关键技术OFweek激光网讯:自从光纤激光器问世后,高功率光纤激光器成为激光领域最为活跃的研究方向之一。
随着新型泵浦技术的采用和大功率半导体激光器制造工业的进一步发展成熟,光纤激光器得到了飞速发展。
与传统的固体激光器相比,高功率光纤激光器具有结构简单、阈值低、散热性能好、转换效率高、光束质量好等优点。
目前,受到广大科研工作和产业界专家们的极大关注。
1、基本原理光纤激光的基本结构如图1所示。
光纤激光器可以用光纤光栅来作为腔镜,从而实现全光纤结构。
泵浦光从左边腔镜耦合进入增益光纤,泵浦光在包层内多次反射穿过掺杂纤芯,光纤具有足够的长度和掺杂离子的浓度等参数选择恰当,这样掺杂离子就能充分吸收泵浦光了。
光纤激光器是一个波导型的谐振腔装置,光波的传输由光纤所担负,这种结构实际上就是Fabry-Perot谐振腔结构。
光纤激光器实际上是一个波长转换器。
在泵浦波长上光子被介质吸收,形成粒子数反转,最后在掺杂光纤介质中产生受激发射和输出激光。
图1 光纤激光器基本结构示意图2、分类按增益介质的不同,光纤激光器可以分为掺杂光纤激光器和受激散射光纤激光器两大类。
掺杂激光器的增益介质主要是稀土光纤,激光产生机制是受激辐射。
受激散射光纤激光器的发光机制是非线性效应,主要是受激拉曼散射和受激布里渊散射。
图2 光纤激光器结构示意图(a)线形腔(b)环形腔按激光腔结构的不同,可以分为线形腔、环形腔等,如图2所示。
用光纤光栅代替腔镜,线形腔又分为布反馈(DFB,Distributed-Feedback)和分布布格反射(DBR,Distributed Bragg Reflector)之分。
线形腔光纤激光器结构简单能实现高功率和单纵模输出,二环形腔光纤激光器结构元件较为复杂,通常是多纵模输出。
按激光输出的时域特性,又可分为连续激光器和脉冲激光器。
脉冲光纤激光器通常采用调Q和锁模技术实现,锁模技术分主动锁模和被动锁模两种。
光纤激光器与应用光纤激光器是一种利用光纤中的特殊波导结构,将激光光束扩展到一定长度的光源。
它结构简单,体积小巧,功率密集,稳定可靠,能够满足各种工业、医疗和科研上的需要。
在工业制造中,光纤激光器被广泛应用于切割、打孔、打标、焊接和清洗等方面。
本文将就光纤激光器的原理、技术特点、应用领域等方面进行详细分析。
一、光纤激光器的原理光纤激光器是以光纤为放大介质的激光器。
它的核心元件是光纤放大器,由输入光纤、增益介质、输出光纤和泵浦光源构成。
光纤激光器的工作原理是:输入光信号在输入光纤中,由于受到增益介质中余量的串级放大作用,光信号不断放大,形成高能量的激光光束,最后由输出光纤输出。
光纤激光器相较于传统的气体、固体激光器,有以下几点显著的优势:1. 光纤光束品质优异:光纤激光器的光源是在光纤中产生的,因为光纤的衰减系数非常低,因此输出光束的纵向品质非常优异,横向品质也是非常好的。
2. 体积小巧:光纤激光器的结构简单,整机体积小巧,互通性也很好,只需要一个光学免调电缆即可实现多个光纤器件的联接,非常方便。
3. 自适应性强:光波经过光纤传输时,会受到外界的干扰,导致激光光束的能量不稳定。
采用光纤放大器时,由于光纤放大器具有自适应性,可以消除干扰,并使光纤激光器输出更为稳定的光。
这样,光纤激光器的输出能量就相对来说更为稳定,精度也更高。
二、光纤激光器的技术特点1. 高光电转化效率:光纤激光器所采用的光泵浦的能量利用率较高,能将大部分电能转化成激光辐射能,具有高的电光转化效率。
2. 光波品质优异:光纤激光器具有出色的光波品质,其输出光束质量指数M2小于1.1。
3. 高功率密度:由于光纤激光器采用波长短、功率高的光泵浦源,所以其具有高的功率密度,能满足工业制造中对于切割、打孔和焊接等高效作业的需求。
4. 稳定可靠:光纤激光器整体结构紧凑,精度高,具有稳定性和可靠性。
同时,由于它使用光导材料作为其光路,充分消除了光路偏心和对准精度等问题。
光纤激光器常见问题解答1. 我现在使用的是灯泵浦YAG激光器,改用光纤激光器会给我带来哪些好处?∙光纤激光器的电光转换效率高达28 %,而灯泵浦YAG激光只有1.5%~2% ∙不用更换灯管,因而更加省钱:光纤激光器中使用了寿命长达10万小时的电信级单芯结半导体激光管∙所有功率级的光斑大小和形状都是固定的∙免维护或低维护∙备件极少∙风冷或基本不需要冷却∙体积相当小∙工作距离更长∙不需要调整∙无需预热,立即可用2. 哪里能够买到光纤激光器的光束传送部件?目前,所有第三方光束传送部件制造商都可提供光纤激光器使用的光束传送部件,IPG可为您提供制造商名单。
3.原有的YAG光束传送部件是否还能使用?基本可以,但是需要使用适配器对IPG光纤连接器进行转换。
有些情况下为了充分发挥光纤激光器的优势,需要提高焦距。
4. 这些激光器产品是否能够集成在我现在的工作单元内?可以,光纤激光器配备了各种工业接口,能够很容易地对接标准的工业控制装置。
5. 有提供交钥匙服务的系统集成商吗?有,有许多多年从事光纤激光器交钥匙服务的系统集成商,IPG可提供交钥匙服务集成商和OEM的名单。
6. 光纤激光器有质保服务吗?在业内,IPG提供的质保期最长:光纤激光器的标准质保期为购买后整2年时间,IPG最长可提供8年质保期,详情请与我们的销售人员联系。
7. 哪里能够实际观摩到光纤激光器产品?IPG在许多地方设有应用开发设施,包括马萨诸塞州牛津市、密歇根州的底特律市、德国的Burbach市、日本的横滨市,目前我们正计划在俄罗斯、中国和牛津总部建立增设新的应用开发设施。
另外,我们还在北美、欧洲、亚洲的多所大学内设有光纤激光器技术研究中心。
8. 你们的竞争对手说你们的光纤激光器存在后向反射的问题,是真的吗?说这些话的人并不熟悉光纤激光器技术,如果传送光纤选择合适的话,我们的数千瓦功率低模光纤激光器不会发射后向反射问题。
单模激光都很少出现这种问题。
但是,如果后向反射太高的话,设备一旦检测到会自动关闭。
使用隔离器也能消除该问题。
IPG已经有无数的设备应用在铜和铝等高反光材料的切割和焊接领域。
9. 为什么别的厂家反映它们的半导体阵列使用寿命较短?激光阵列(又名整体激光半导体阵列)由多个并联安装于晶体材料发光体组成,由于发光体之间的连接区域热密度大,热干扰强,半导体阵列必须采用软焊料(铟)安装在铜材料上,并且采用水冷装置,该装置利用流过铜材料中的细微镀金沟道(被称为微沟道冷却器)的高速、高压水流实施主动式冷却。
但是,系统中的冷却水必须保持极度清洁且PH值中性,原因是沟道由于受穴蚀和侵蚀的影响会在相当短的时间内坏掉。
而保持水质标准是相当困难的,尤其在工业环境下。
铜散热材料和半导体阵列半导体属于完全不同的材料,包括其热膨胀系数。
在实际工作状态下,由于频繁的开关操作,半导体阵列的性能下降非常快,比制造商在确定设备特性时使用恒定驱动电流的状态下要快得多。
导致半导体阵列发射故障的其它原因来自半导体阵列自身,半导体阵列的寿命通常由其“最弱”的发光体决定。
为了提高半导体阵列性能和散热能力,通常使用导热性能好的铟作为软焊料连接阵列与微沟道冷却器。
当驱动电流很大时,铟会发射电迁移现象,进而在瞬间发生故障。
许多半导体阵列制造商往往根据使用时间长短确定其使用寿命。
而IPG的单管散热材料与半导体芯片的热膨胀系数相同,IPG使用的电信级硬焊料不存在电迁移问题,根据光纤激光器的大小,IPG激光器或者采用高速风扇进行风冷,或者在散热装置下方采用不锈钢管路进行水冷,二极管不会与冷却水发生接触。
半导体光纤通过光纤直接送至激活介质实现接续,从而避免了空气与激光介质接触而造成污染。
单管的寿命与其工作电流之间存在直接关系,所有工业IPG光纤激光器半导体的设计电流使其使用寿命(平均无故障工作时间)能够达到10万小时以上。
IPG Photonics半导体光源的寿命并非单独确定,而是与光纤激光器或放大器的整个质保期相同。
10. 为什么你们对自己的二极管使用寿命有如此的信心?在装入激光器或放大器之前,IPG 光子首先对半导体光源进行100%的测试,测试的时间一般超过1500小时,其温度和电流等测试条件是相当严格。
只有通过测试的管子才能在设备中使用。
无论10kW材料加工光纤激光器中使用的单管还是电信行业使用的宽带光纤放大器使用的激光管,都要经过类似的测试流程。
IPG是当今世界上半导体测试项目最多的单管制造商,已经应用于实际生产中的650多台数千瓦光纤激光器(其中许多已达5年之久)充分证明了这一点。
.11. 为什么IPG采取全纵向集成的生产战略?主要原因有三:∙第一,IPG所用的许多部件在市面上无法买到,或者无法满足高功率光纤激光器严格的使用要求。
∙第二,这样做有利于IPG进一步优化部件系统,更快地响应客户需求,缩短产品推向市场的时间。
∙第三,有利于IPG严格控制成本,从而使客户实现效益最大化。
12. 如何确定光斑大小?方法非常简单,对于光纤激光器而言,这是一个光纤输出在工件上成像的过程。
光斑大小等于光纤直径乘以准直器的放大率和最终聚焦透镜直径。
例如,如果光纤直径等于50μm,准直器的焦距等于 60 ,最终聚焦透镜的焦距等于300mm,则最终光斑尺寸等于SS= 50x 300/60= 250微米。
光纤直径、准直器、最终聚焦透镜可根据光斑大小要求进行调整。
光斑大小不随额定功率的5% ~ 105%动态范围发生变化,对于单模激光器,在使用低阶模激光遮蔽装置时,光斑大小为高斯光束光斑。
13. 同一台光纤激光器能够同时进行切割和焊接吗?同一台激光器能够进行切割、焊接、钻孔和熔覆。
许多客户购买了采用2路、4路或6路光闸的光纤激光器,例如,当光闸在其中一个位置时采用100μm光纤用于切割,200μm用于焊接,400μm或400μm以上用于熔覆或热处理。
设备功率和传送光纤的切换只需几毫秒时间,传送光纤可支持200米间隔的多个工位。
14. IPG最近为什么又推出了CO2激光器?IPG最近推出了第一代CO2气体激光器,输出功率1 ~ 3 kW,光谱范围10.6μm。
这款新的IPG CO2激光器的专利权属于IPG,与现在市面上传统的CO2 激光器相比效率更高、体积更小,非常适合处理非金属材料。
虽然光纤激光器在金属焊接、熔覆、烧结和钎焊等众多领域内正在逐步取代包括CO2激光器在内的传统激光器,但是像聚合物和有机材料等非金属材料使用10.6μm光谱范围的CO2气体激光器处理效果会更好。
另外,无数的客户都表达了以更加现代的产品取代自己传统CO2激光器的兴趣。
IPG希望随着这款经过改进的CO2激光器的推出能够满足这些客户的需要。
15. 为什么光纤激光器比固态和气体激光器效率更高?答案很简单――在设计上,光纤激光器产生的热量更少,对所产生热量的管理更为有效。
掺镱半导体泵浦光纤激光器(泵浦波长980 nm)比掺钕YAG二极管泵浦激光器(泵浦波长808 nm)的量子亏损(即泵浦能量和发生能量之差)低。
另外,光纤激光器的光光转换效率通常为70-80%,而泵浦YAG仅约为4%,半导体泵浦YAG和盘形激光器约为40%。
由于激光始终被包含在光纤内,因而激光腔内不会存在其它导致激光损失的因素。
16. 如果我改用光纤激光器会节省多少成本?用户如果在生产中采用光纤激光器会节约相当大的成本,具体节约多少取决于用户的当前工艺、材料、生产环境、电气和劳动力成本。
节约主要体现在以下方面:b. 冷却:由于光纤激光器的效率高,因而对冷却的要求就低,用电就少。
小功率光纤激光器只需要空气冷却即可,高功率光纤激光器采用水冷,与其它同等的激光器技术相比更加简单,成本更低。
冷却还取决于生产环境的特殊性。
c. 消耗品/备用件:由于光纤激光器采用了更加高效的设计(热量管理效率更高)和采用了电信级单芯结泵浦源,因而为您节省了备用件(例如灯和半导体阵列)、劳动力和停产时间。
许多YAG中使用的灯和半导体阵列的使用寿命分别约为2000小时和20000小时,仅相当于IPG单芯结10万小时平均无故障工作时间的几分之一,这意味着在激光器的使用寿命内,您不必更换模块。
如果您使用全固态光纤转光纤激光器的话,会节省更多,因而不需要像传统的激光器那样进行光学装置调整或维护,如共振腔镜、晶体、液体、滤光片。
d. 维护:光纤激光器不需要维护或者仅需少量维护,具体取决于输出功率及其它因素,而传统激光器则不然。
不需要调整光学装置,没有预热时间和消耗品/备用件。
从而为您节省一大笔维护费用。
e. 资本成本: 一台光纤激光器可同时完成切割、焊接、钻孔等多种操作,使您不必针对不同的操作单独购置不同的激光系统,从而降低您的投资成本。
17. IPG有多大?IPG在2007年末时是世界第四大激光光源生产商(按照总销售额计算)。
∙由于众多行业和应用越来越认可IPG全固态光纤激光器产品,因而在2007年,IPG的销售额增长了32%,从2006年的1.43亿美元增至1.89亿美元。
∙IPG在美国、德国、意大利、俄罗斯总的生产面积超过40万平方英尺。
∙IPG在美国、德国、英国、意大利、俄罗斯、日本、中国、韩国、印度设有销售和服务中心。
联系我们∙IPG共有1300多名员工。
∙IPG已在纳斯达克全球市场上市,上市名称为“IPGP”。