高功率工业CO2激光器及其发展状况分析
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激光产业发展趋势激光产业作为现代高科技产业的重要组成部分,已经在各个领域得到了广泛应用。
在医疗、工业、通信、材料加工等多个领域,激光技术的应用越来越成熟。
激光技术的发展趋势主要表现在以下几个方面:第一,激光器技术的进一步创新。
激光器作为激光技术的核心设备,其性能直接影响到整个激光系统的稳定性和可靠性。
随着科学技术的不断发展,激光器技术也在不断创新。
尤其是在输出功率、波长范围、调制速度等方面,激光器技术取得了显著的进步。
未来,激光器技术将进一步发展,更加便携、高效、多功能的激光器将会出现。
第二,激光材料的研发和应用。
激光材料是激光技术中的关键材料,不同的激光器需要特定的激光材料作为光学增益介质。
目前,已经有很多种激光材料被开发出来,并应用于各个领域。
例如,Nd:YAG、CO2、Er:YAG等,都是常见的激光材料。
未来,激光材料的研发和应用将会更加广泛,不仅仅局限于现有的几种材料,还会有更多新材料出现。
第三,激光应用领域的拓展。
激光技术的应用已经涵盖了医疗、工业、通信、材料加工等多个领域。
随着技术的进步和需求的增加,激光技术将会在更多的领域得到应用。
例如,在军事领域,激光武器正在得到广泛研发和应用;在环境保护领域,激光可以用于空气污染物的监测和治理;在航空航天领域,激光可以用于导航和通信等方面。
未来,激光技术的应用将会更加广泛,涉及到更多的领域。
第四,激光技术的智能化和自动化发展。
激光技术作为高科技技术的代表,其应用需要复杂的设备和操作。
但随着智能化和自动化技术的不断发展,激光技术的使用也将变得更加简便和便捷。
例如,智能化激光加工系统可以根据物体的形状和尺寸自动调整激光焦点和功率,从而实现更精准和高效的加工。
未来,激光技术的智能化和自动化水平将会更高,使得激光技术的应用更加普及和方便。
第五,激光技术的绿色化和环保化。
激光技术作为一种清洁的能源,对环境的污染较小。
随着环保意识的增强和政府对环境保护的要求越来越高,激光技术的绿色化和环保化发展势在必行。
co2点阵激光作用原理
CO2点阵激光的作用原理主要是基于CO2激光器的工作原理。
CO2激光器是一种气体激光器,其中的工作气体主要由二氧化碳、氮气和氦气组成。
CO2点阵激光是一种高能量、高功率的激光器,广泛应用于工业、医疗和科研领域。
CO2激光器的工作原理是通过电子激发气体原子或分子,使其发生跃迁并释放出激光辐射。
在CO2激光器中,气体通过电子激发和碰撞跃迁产生激光辐射。
CO2气体分子在气体放电的作用下受激跃迁至振动激发态,然后通过碰撞跃迁至上能级,最终在下能级和上能级之间的跃迁产生激光。
CO2激光器的点阵结构是指激光输出光束在空间中的排列方式。
点阵激光器通过多个激光器单元的阵列来实现高功率激光输出。
每个激光器单元产生的激光光束通过光学器件的整合形成一个整体的激光输出。
点阵激光器的结构使其具有高功率输出、高能量密度和高光束质量的特点。
CO2点阵激光的作用原理可以总结为激光器通过电激发气体原子或分子,使其产生激光辐射,然后通过点阵结构实现高功率激光输出。
CO2激光器的高功率、高能量密度和高光束质量使其在材料加工、激光切割、激光打标等领域具有广泛的应用前景。
CO2点阵激光的作用原理的深入理解和研究将进一步推动激光技术的发展和应用。
中国激光产业上游市场发展趋势激光产业上游为各种光学材料和光学器件,中游为激光器,分为高功率和中低功率,下游为应用在各个领域的激光设备以及相应的服务产业。
我国激光产业链产值规模超过1000亿元,激光器元件及激光器占比约20%,激光装备占比约42%。
光纤激光器产业链上游为光学部件、数控系统、电学材料等核心器件和材料,例如:半导体泵浦源、特种光纤、光纤耦合器、激光功率合束器、声光调制器、光纤隔离器、激光功率传输光缆组件等。
目前相应器件主要由海外巨头掌握,如CristalLaser、RaicolCrystals、II-IV等。
一、激光器高功率激光器海外公司仍占据主导地位,中低功率已逐步完成国产化。
目前,我国光纤激光器行业处于快速成长阶段,普通低功率光纤激光器技术门槛较低,国产低功率光纤激光器的市场占有率已超过97%;中功率光纤激光器市场,国产化率快速提升,国内企业市场份额已经从2013年的17%提升至2017年的54%;高功率光纤激光器由于其技术门槛较高,企业竞争主要围绕创新能力、研发实力、核心材料和器件产业链整合能力展开,目前该市场仍以欧美知名光纤激光器企业为主导,产品价格和附加值相对较高,国产产品已实现部分销售,国内企业市场份额从2013年的1%提升至2017年的9%。
国产光纤激光器在逐步实现由依赖进口向自研、替代进口到出口的转变。
激光器领域IPG一家独大。
在各类激光器中,光纤激光器逐步取代CO2激光器成为主流激光光源。
光纤激光器的市场具有较高的技术壁垒,海外主要光纤激光器企有IPG、Coherent、Trumpf、nLight等,其中IPG公司为全球最大的光纤激光器生产企业。
国内主要光纤激光器企业有锐科激光、创鑫激光、杰普特等,其全球市占率分别为8.0%、3.9%、3.7%。
国已成为激光器最大消费市场,发展迅速。
中国激光产业市场起步较晚,但随着中国装备制造业的迅猛发展,近年来,中国激光产业获得了飞速的发展。
CO2激光器原理及应用CO2激光器(Carbon Dioxide Laser)是以二氧化碳气体作为工作介质的一种激光装置。
它以电子级别的能级跃迁作为激光产生的机制,并在可见光到远红外光波段具有宽广的波长范围。
这种激光器具有高功率、高效率、高均匀性以及较长的使用寿命等特点,因此在许多领域有着广泛的应用。
CO2激光器的核心部件是由带电电子和振动的二氧化碳气体分子构成的激活介质。
当这些分子处于基态时,受外部能级跃迁的激发,会产生跃迁到激活级的带电态。
随后,这些带电态的分子会通过碰撞与其他分子发生非辐射跃迁,回到基态,并释放出能量。
这些能量激发了二氧化碳分子中的振动模式,形成一个振动级。
当一定数量的分子处于这个激发态时,它们会发射激光光子,并逐渐形成一束可见光或红外光的激光束。
1.切割和焊接:CO2激光器能够通过选择适合的波长和功率,实现高质量的金属和非金属材料的切割和焊接。
它们被广泛应用于汽车制造、航空航天、电子设备等行业。
2.医学美容:CO2激光器在医学美容领域有着重要的应用。
它们可以用于皮肤整容、痣的去除、纹身的消除等。
CO2激光器的高功率和高单脉冲能量使得医生可以精确控制照射深度,减少周围组织的损伤。
3.激光打标:CO2激光器可以用于激光打标,将永久图案或文字标记在各种材料上。
它们在电子产品、餐具、医疗器械等行业中得到广泛应用。
4.刻蚀和雕刻:CO2激光器可以通过控制能量和路径来刻蚀任意形状和图案。
它们被广泛应用于艺术品、标识牌、木制家具等制造业。
5.科学研究:CO2激光器具有高功率和长脉冲持续时间的特点,因此在科学研究中被用于光谱学、等离子体物理学、大气科学等领域。
总的来说,CO2激光器凭借其高功率和高质量的激光束,以及广泛的波长范围,成为各个领域中重要的激光工具。
它们的应用领域在不断扩展和创新,未来将会发展出更多的应用领域。
二氧化碳激光器分类特点与应用一、分类:CO2激光器主要分为封闭式和开放式两种类型。
1.封闭式CO2激光器:封闭式CO2激光器通常由气体激光管、泵浦器和腔镜组成。
其中,气体激光管内充填有二氧化碳、氮气和稀有气体混合气体。
通过泵浦器向激光管内添加能量,使气体分子激发至亚稳态,产生激光放大。
腔镜用来折射和反射激光,形成激光束输出。
封闭式CO2激光器适用于医疗美容、雕刻切割等高精度和高功率需求的场合。
2.开放式CO2激光器:开放式CO2激光器通常由气体激光管、泵浦器、扩束镜和输出镜组成。
其中,气体激光管内充填有二氧化碳和氮气混合气体。
泵浦器提供能量,使气体分子激发到受激发射态,在输出镜的作用下,形成激光束输出。
开放式CO2激光器适用于雕刻、切割等对功率要求较低的场合。
二、特点:CO2激光器具有以下几个特点:1.波长长:CO2激光器的激光波长为10.6微米,属于远红外光,对很多物质有很强的穿透能力。
2.高功率:CO2激光器可以达到很高的功率输出,通常可达到几十瓦至几百瓦。
3.高效率:CO2激光器的光电转换效率较高,可达到10%左右。
4.良好的光束质量:CO2激光器的光束质量较好,光斑比较小和聚焦性能好。
5.易于操控:CO2激光器的输出功率和频率可以通过调整泵浦能量和稀有气体含量等参数进行调节。
6.长寿命:CO2激光器的寿命较长,使用寿命可达数千小时以上。
三、应用:CO2激光器具有广泛的应用领域,如医疗、工业、科学研究等。
1.医疗方面:CO2激光器主要用于皮肤整形、手术切割、疤痕修复等医疗美容领域。
由于CO2激光器的波长与水分子吸收特性相匹配,因此可以控制热损伤范围,减少手术切割对周边组织的影响。
2.工业方面:CO2激光器广泛用于工业加工领域,如切割、雕刻、焊接等。
其高功率和良好的光束质量使其成为金属切割和非金属切割的重要手段。
3.科学研究方面:CO2激光器在科学研究中也有广泛应用,如光学实验、量子物理研究等。
2024年激光产业研究报告01 我国激光产业发展现状晶体材料特种光纤芯片材料……激光二极管光纤放大器光纤耦合器光纤合束器……光学器件伺服电机主控制板I/O设备数控系统……数控系统连续电源脉冲电源散热器……电学器件光学材料上游:元器件CO2激光器Y AG激光器半导体激光器中游:激光器激光切割激光焊接激光打标激光雕刻激光钻孔激光医疗激光美容激光显示激光照明……下游:激光设备终端:应用场景汽车石油造船航空航天电子信息轨道交通通信医疗机械文化创意建材五金……国内:锐科激光、创鑫激光、杰普特、华日激光国外:IPG、nlight、coherent国内:大族激光、华工科技、帝尔激光、光峰科技、镭神智能国外:德国通快代表公司国内:柏楚电子、长光华芯福晶科技、光库科技、睿芯光纤国外:II-VI、Lumentum、nufern激光产业链光纤激光器6一、我国激光产业发展现状激光产业链图谱一、我国激光产业发展现状我国激光产业市场大环境——激光产业市场规模2022年中国激光产业整体市场规模已达2186亿元,同比增加6.4%;2023年中国激光产业整体市场规模已达2435亿元,同比增长11%;2024年中国激光产业整体市场规模预计将至2650亿元,同比增长率8%。
17472055218624352650500100015002000250030002020年2021年2022年2023年2024年亿元年度2020-2024中国年激光产业市场规模一、我国激光产业发展现状我国激光产业市场大环境——激光器产业市场规模激光器是一种能发射激光的装置器件,是激光显示系统中最为核心的部件,也是激光产业链最重要的环节。
2022年中国激光器市场规模达到1037亿元,同比增长16.78%。
2023年中国激光器市场规模达到1210亿元,同比增长16.7%。
2024年中国激光器市场规模预计将增至1455亿元,同比增长20%。
70275188810371210145520040060080010001200140016002019年2020年2021年2022年2023年2024年亿元年度2019-2024年激光器产业规模7518881037121014551747205521862435265043%43%47%50%55%0500100015002000250030002020年2021年2022年2023年2024年亿元年度激光器在激光产业中的占比激光器激光产业占比从2023年开始,激光器在整个激光产业中的占比已超50%,且呈上升趋势一、我国激光产业发展现状我国激光产业市场大环境——激光器产业图谱一、我国激光产业发展现状我国激光产业市场大环境——激光设备产业市场规模2022年中国激光设备销售规模约为862亿元,同比增长4.99%。
CO2激光器技术参数
1.激光波长:CO2激光器通常以10.6微米的红外激光波长工作,这
个波长对许多材料有良好的透过性。
2.功率:CO2激光器的功率范围非常广泛,从几瓦到几千瓦不等。
不
同应用场景需要的功率不同,例如在医疗领域中,手术激光器通常需要较
低的功率,而在工业加工中,需要更高的功率来进行切割或焊接。
3.脉宽:CO2激光器可以发出连续波激光或脉冲激光。
对于连续波激光,它的脉宽可以超过几毫秒,而对于脉冲激光,脉宽通常在几百纳秒或
更短。
4.光束质量:CO2激光器的光束质量是指光束中的光子的相位和振幅
的一致性。
光束质量越高,光束的焦点能够更聚焦,从而使得激光束能量
密度更高。
5.光斑尺寸:CO2激光器的光斑尺寸取决于光路设计和光束质量。
光
斑尺寸通常以直径或激光功率密度来描述,不同应用需要的光斑尺寸不同。
6.重复频率:CO2激光器的重复频率指的是激光输出的脉冲频率,通
常以赫兹为单位。
对于一些需要高速加工的场合,高重复频率的CO2激光
器可以提高加工效率。
此外,CO2激光器还有一些其他的技术参数,例如耗电量、冷却方式、稳定性等。
耗电量取决于激光器的功率和使用时间,冷却方式可以是空气
冷却或水冷却,稳定性可以通过控制系统来保持激光输出的稳定性。
总结起来,CO2激光器的技术参数涵盖了激光波长、功率、脉宽、光束质量、光斑尺寸、重复频率等多个方面,不同应用场景需要不同的技术参数来满足具体需求。
二氧化碳激光及原理二氧化碳激光,简称CO2激光,是一种常见的工业激光器。
它具有高效能、可调谐频率、稳定性高等特点,广泛应用在材料加工、医疗美容、科学研究等领域。
本文将介绍CO2激光的原理及其特点。
一、二氧化碳激光的原理CO2激光采用的是电子过渡–振动–振转能级结构的工作原理。
即先通过电子能级跃迁将气体激发成激发态,然后进一步通过振动能级跃迁和振转能级跃迁实现激光辐射。
首先,二氧化碳气体(CO2)中的氧气分子(O2)通过电子碰撞激发产生氮氧化物(NO)的激发态,然后氮氧化物(NO)进行快速非辐射跃迁,将能量传递给CO2分子,使其激发成为自由振动态。
其次,CO2分子在自由振动态的能级之间发生辐射跃迁,将红外辐射能转化为可见光能,并且在光学谐振腔的作用下,这些能级可以形成一组相干波。
最后,利用光学谐振腔的输出耦合镜,将激光从光学谐振腔中输出。
这样,就得到了二氧化碳激光。
二、二氧化碳激光的特点1. 发射频率可调谐:CO2激光的激发态和激光激发能量有很大关系,通过改变激发态和能级结构之间的跃迁条件,可以实现不同频率的激光输出。
因此,CO2激光的频率可调谐。
2. 高功率输出:CO2激光具有较高的功率输出,可以达到数千瓦甚至更高的功率。
这使得它在工业领域的材料切割、焊接等加工过程中具有广泛应用。
3. 加工效果优秀:CO2激光对许多材料具有较好的加工效果。
其激光波长为10.6微米,能够在许多材料中产生蒸发、烧蚀和熔融等不同的加工结果,使其在材料加工领域占有重要地位。
4. 光束质量高:CO2激光具有良好的光束质量,光束直径小、发散角度小、光斑质量高。
这使得其在精细加工和高精度加工领域有较好的应用前景。
5. 光电转换效率高:CO2激光的光电转换效率在短波段激光中较高。
这是因为CO2分子的振动态较长,光束的损失较小。
同时,CO2分子的激发态持续时间较长,也有利于提高光电转换效率。
三、二氧化碳激光的应用领域1. 材料加工:CO2激光在材料切割、焊接、打孔等方面具有出色的加工效果。
http://laser.ofweek.com/ 高功率工业CO2激光器及其发展状况分析 摘要:本文首先对近两年的全球激光加工领域的市场状况进行了比较分析。随后,通过比较材料对几种常用的不同波长的工业激光器(尤其是CO2激光器和光纤激光器)的激光吸收率差异,明确了这几种激光器各自的应用特点和市场定位,对终端用户理性选择激光器配置有较大的帮助。特别是径向偏振激光器的出现,进一步巩固了CO2激光器在激光加工装备制造中的主流地位。最后,对国外激光加工领域出现的一些新技术和发展趋势进行了描述,对我国激光加工装备制造行业的发展有一定的启示作用。
一、全球市场分析(市场总量、各种激光器份额、发展势头) 据今年4月美国《Industrial Laser Solutions》杂志报道[1],2009和2010年全球不同用于类别激光器的销售收入如图1所示。其中用于金属加工的激光器的销售收入分别为9.14亿美元和10.68亿美元,远远大于激光标刻和微加工等应用的销售收入,占激光器销售总额的72%。
图1 2009和2010年全球不同用于类别激光器的销售收入 而在2010年10.68亿美元的金属加工领域的激光器销售收入中,CO2激光器占有高达68%的绝大部分份额(见图2),固体激光器和光纤激光器仅分别占21%和11%。
图2 用于金属加工领域的各类激光器的销售比值 http://laser.ofweek.com/
金属加工中激光器的销售收入如表1所示,全球工业激光器销售收入如表2所示。从中可以看出:CO2激光器在金属加工中的销售仍牢牢占住着垄断地位,仅几年出现的光纤激光器的销售不到CO2激光器销售的1/6。同时可以看出:CO2激光器的销售收入一直比较平稳,波动不大,而光纤激光器的销售势头远没有人们原先所估计的那样迅猛,发展速度开始放缓,呈显出饱和趋势。
表1 金属加工应用中激光器的销售收入(百万美元) 表2 全球工业激光器销售收入(百万美元) 激光钣金加工在激光系统销售中占有最大的份额。图3展示了激光钣金切割机销售对工业激光系统销售的影响。从中可以看出:激光钣金切割机销售在工业激光系统销售中占有主导作用;2011年全球激光钣金切割机的销量将达到4000台,比2010年的3500台销量增加了14.3%。
图3 激光钣金切割机销售对工业激光系统销售的影响 http://laser.ofweek.com/
图4为2010年工业激光系统全球装配量。中国成了激光加工装备制造最活跃的市场,东亚(中国大陆、台湾和韩国)的贡献越来越大,取得了与欧洲相同的市场份额。2011年估计激光器的增长为16%,激光系统的增长为14%, CO2激光器和光纤激光器将在金属加工领域享有两位数的增长。到2011年底,工业激光将重回2008年的鼎盛水平。
图4 2010年工业激光系统全球装配量 二、不同波长的工业加工激光器的市场定位 目前,在金属加工领域,主要有CO2激光器、固体激光器和光纤激光器。如果从波长来分,就是10 um波长激光器(CO2激光器)和1um波长激光器(固体激光器和光纤激光器)两类。从市场竞争的情况来看,实际上可归纳为两种不同波长激光器之争。
从历史上讲,CO2激光器应用时间最为悠久,使用维护技术也最为成熟,市场拥有量也最大。目前,仍占最大市场份额。从结构上看,CO2激光器由于有真空密封和气体循环环节,因此,体积较大,维护点较多。固体激光器和光纤激光器在这方面占优。从光束传输上讲,1um波长激光器可以通过光纤传导,在实际应用,特别是三维加工中比较便利。从光束质量上讲,光纤激光器和CO2激光器较好,固体激光器较差。 http://laser.ofweek.com/
图5 不同波长激光的材料吸收率随板厚变化的对应关系 由于材料对不同波长激光的吸收率明显不同,因此导致了这几种激光器在金属加工领域的细分定位。来自德国University of Technology Dresdenhe和Fraunhofer Institute IWS的研究结果澄清和明确了前几年市场上混乱的舆论误导[2]。图5为CO2激光器和光纤激光器切割不同厚度钢板时,材料对不同波长激光的吸收率曲线。从中可以明显看出:(1) 针对三种不同的聚焦直径50、100和200um,随着板厚的增加,光纤激光的材料吸收率分别在0.8、1和2mm板厚处达到最大值后,就急剧下降,而CO2激光的材料吸收率随板厚增加而增加,当板厚大于5mm后,材料吸收率趋于饱和,始终维持在0.4以上;(2)对50um和100um聚焦直径,当板厚超过1.3mm和2.8mm左右时,光纤激光的材料吸收率就开始低于CO2激光的材料吸收率,50um和100um焦斑的光纤激光材料吸收率在4.4mm和5mm 板厚处就分别下降到0.2和0.3以下,远低于CO2超过0.4的材料吸收率。而200um焦斑的光纤激光的材料吸收率在厚度超过5.5mm后也开始低于CO2激光的材料吸收率。这意味着:在5mm以内的薄板切割中,光纤激光材料吸收率较大,切割速度和效率较高,但在5mm以上厚板切割中CO2激光占有明显优势。
德国Trumpf公司的Gerdard Hammann和Beyer等人给出了1um波长光源和10um波长光源切割品质的评估结果[3,4]:1um波长激光的切割质量远低于CO2激光的切割质量(图6)。 http://laser.ofweek.com/
图6 光纤激光和CO2激光切割不锈钢断面质量的比较 2011年第4期《Industrial Laser Solutions》[1]也明确指出:尽管目前光纤激光器的发展势头很猛,但在加工4mm以上板材时,CO2激光器优势明显。由于激光加工站通常希望能提供各种不同厚度的切割服务,因此CO2激光器将牢牢保持这一部分市场份额,尽管许多公司现在开始提供光纤激光切割机,但CO2激光切割机仍是其主打产品。
虽然光纤激光器在薄板切割中速度更快,但同样的加工服务,2kW的CO2激光也能很好满足,不过,前者的设备价格却远高于CO2激光器的价格。因此,用户在购买激光切割机时,要根据自己的财力情况和加工业务情况做出理性选择。
三、CO2激光器新技术涌现 CO2激光器一般都是线偏振光输出,即理论上的p偏振光或s偏振光(如图7)这种线偏振光的材料吸收率具有方向选择性,随着加工运动方向的不同,材料对激光的吸收率不同,从而带来加工质量的差异而无法满足实际需求(图8)。为此,一般通过外加特殊的光学镜片来将线偏振光束转换成园偏振光束(图9),园偏振光束是p偏振光和s偏振光的混合平均,对应于图7中的虚线。这种园偏振光束由于对运动方向不敏感,因此可保证各个方向上的加工质量,在实际应用中正得到广泛的使用。 http://laser.ofweek.com/
图7 钢材对激光的反射率与激光入射角的关系曲线 图8 线偏振光偏振方向对切割效果的影响
图9 线偏振光转换成园偏振光 传统而成熟的CO2激光器随着激光技术的进步又焕发出新的活力。1999年俄罗斯的Niziev教授等人提出了一种产生高功率径向偏振光束的新方法,随即引发了该领域的研究热潮[5]。2007年,Trumpf公司和斯图加特大学在实验上实现了千瓦级径向偏振CO2激光输出[6]。目前,理论和实验研究已表明:这种新的径向偏振CO2激光束具有比目前普遍应用的园偏振激光束更高的材料吸收率,不仅在厚板切割领域更加牢固地奠定了其垄断地位,即使在薄板切割领域也具备和光纤激光相抗衡或超越的实力。 http://laser.ofweek.com/
从理论上讲,线偏振光束的偏振特性随时间是恒定的,且对方向敏感;而园偏振光束的偏振特性随时间是变化的,但对方向不敏感;径向偏振光束的偏振特性随时间也是恒定的,同时对方向也不敏感[7]。如图10所示。
图10 几种偏振光的特性对比 目前,高功率径向偏振激光通常是通过具有偏振敏感性和光栅结构的腔镜直接产生,如图11所示。径向偏振光束有一个典型的特征:其偏振方向始终过原心且绕轴对称分布。如图12所示。
图11 高功率径向偏振激光的产生 http://laser.ofweek.com/
图12 径向偏振激光理论光场分布 图13 径向偏振CO2激光产生装置 2007年,Trumpf公司在图13所示的轴快流激光器装置上实现了3kW径向偏振CO2激光输出[6]。其烧斑和偏振方向如图14、15所示,中心场强为零,环状对称分布,偏振方向始终过原心,这是典型的径向偏振光特征。在2011年的慕尼黑光电展上获悉:Trumpf公司已开发出5kW径向偏振CO2激光器,并开始投入使用。
图14 径向偏振激光烧斑形状
图15 径向偏振激光偏振方向 表3为园偏振光与径向偏振光一些特性参数的对比[8]。在相同的条件下进行激光切割,径向偏振光R-TEM01*比圆偏振光TEM00的有效吸收率要高2倍,切割深度与切割速度的乘积值提高了1.5—2倍。 http://laser.ofweek.com/
表3 园偏振光与径向偏振光一些特性参数对比 由于CO2径向偏振激光比圆偏振激光的材料吸收率要高2倍,这就意味着CO2径向偏振激光不仅在厚板切割加工比光纤激光更具优势,而且在薄板切割加工中,也可以与光纤激光相比拟,甚至更具优势。如图5中方点所示虚线即为50um焦斑时径向偏振CO2激光材料吸收率随材料厚度的理论变化曲线,从薄板到厚板,均远高于所对应的光纤激光材料吸收率。
图16 径向偏振光束切割速度比较