光纤激光打标机详细介绍
光纤激光器在光纤激光打标机中的应用研究
光纤激光器近年来成为激光物理研究的一个热门,它被一致认为是有可能全面替代固体激光器的产品。
光纤激光打标机是利用激光束在各种不同的物质表面打上不会磨损的标记。打标的效应是通过表层物质的蒸发露出深层物质,或者是通过光能导致表层物质的化学物理变化而"刻"出痕迹,或者是通过光能烧掉部分物质,显出所需刻蚀的图案、文字、条形码等各类图形。
所谓光纤激光打标机是指该款打标机使用的是光纤激光器,光纤激光器具有体积小(无水冷装置,使用风冷)、光是质量好(基模)、免维护等特点
未来光纤激光器的发展趋势
(1)光纤激光器本身性能的提高:如何提高输出功率和转换效率,优化光束质量,缩短增益光纤长度,提高系统稳定性并使其更加小巧紧凑是未来光纤激光器领域研究。
(2)新型光纤激光器的研制:在时域方面,具有更小占空比的超短脉冲锁模光纤激光器一直是激光领域研究的热点,高功率飞秒量级脉冲光纤激光器一直是人们长期追求的目标。在频域方面,宽带输出并可调谐的光纤激光器将成为研究热点
。
光纤激光器的研究从上个世纪80年代末就已经开始,由于其能够产生短脉冲,有着十分广阔的应用前景,所以世界各国对光纤激光器研究表现出了更大的热情。与其他类型激光器相比,光纤激光器具有可靠性高、结构简单、价格低廉,转换效率高等突出优点。
国内在这一领域的研究开展的也比较早,不论是理论上还是实验上,都取得了不少研究成果。不过,与国外相比,还存在较大的差距。特别是针对高性能光纤激光器的研究相对较少,实用化方面所做的工作也远远不够,效果也不是很理想。因此,很有必要进一步加强对被动锁模光纤激光器的研究。
1963年,Snitzer首次报道了掺Nd,十的光纤激光器,至此掀开了研究光纤激光器的热潮。尤其是近几年来,随着光纤设计和制作上取得的进展,光纤激光器的输出不断增大,单个光纤器件的CW输出功率已从百瓦级上升到千瓦级。同时,具有大包层直径和大数值孔径的高品质光纤在制作技术上的改善,使它很容易实现与二级管泵浦功率的有效藕合。
光纤激光器显著的优势是具有更高的泵浦效率。一般情况下泵浦转换效率为70%-75
%,比工业用二级管泵浦的固体激光器(DPSSL)高得多。如此高的转换效率降低了激光器系统制冷和功率需要,能够比传统固体激光器的结构更为紧凑,加之全光纤结构可提供非常坚固和高可靠的封装设计。而且,光纤激光器可显著增强输出的光束质量。
另一个重要的优势在于:光纤激光器技术可大大延长器件寿命(与目前的DPSSL相比),该优势已使近几年关注光纤激光器的工业激光器公司不断增大投人,因为从应用层面上讲长期可靠性工作非常重要。光纤激光器还具有其他优势:由于光纤激光器的激光介质本身就是导波介质,祸合效率高;光纤激光器可方便地与目前的光纤传输系统连接;纤芯可做得很细,能实现高功率密度;光纤的散热性能好,因此光纤激光器具有很高的转换效率以及很低的阂值;光纤激光器的输出波长涵盖范围极广,从400一3
400nm,可满足各方面的应用需求,在工商业、通信、军事、医学等方面都有很好的应用前景。
光纤激光打标机主要特点
光纤激光打标机光纤激光器分为两大类产品:连续光纤激光器和脉冲光纤激光器。
按照功率大小有:连续5W、10W、20W至400W、1000W以上;脉冲10W、15W、20W、25W、30W至50W。 光纤激
光打标机激光标记设备,具有光束质量好,体积小、速度快、工作寿命长、安装灵活方便以及免维护等特点。广泛用于是集成电路芯片、电脑配件、工业轴承、钟表、电子及通讯产品、航天航空器件、各种汽车零件、家电、五金工具、模具、电线电缆、食品包装、首饰、烟草以及军用事等众多领域图形和文字的标记,以及大批量生产线作业。光纤激光器更可靠结构,体积小巧(约410*200*270mm3),耗电量小,无高电压无需庞大的水冷系统(约300W),光束质量高,接近理想光束,USB接口输出控制,光学扫描振镜,激光重复频率高,高速无畸变。