00:04, 19.12.2019

Как устроен оптоволоконный лазерный станок

Оптоволокно представляет собой сплошное стеклянное волокно, вытянутое из SiO2 в качестве матричного материала, которое широко используется в оптоволоконной связи. Принципом световедения является механизм полного внутреннего отражения света. То есть при падении света из светоплотной среды с большим показателем преломления в оптически более разреженную среду с малым показателем преломления под углом, большим критического угла, произойдет полное отражение, и весь падающий свет будет отражается в светоплотную среду с большим показателем преломления, а показатель преломления мал.

Волокно можно разделить на одномодовое волокно и многомодовое волокно. Одномодовое волокно имеет небольшой диаметр сердцевины и может передавать только одну моду света с малой межмодовой дисперсией. Диаметр сердцевины многомодового волокна большой, что позволяет передавать несколько мод света, но дисперсия между модами относительно велика.

Современный оптоволоконный лазерный станок по металлу использует волокно для передачи лазерного луча. Принцип заключается в том, чтобы “обернуть” кристалла YAG во внутреннем и внешнем кругах оптического волокна, чтобы источник света мог освещать кристалл YAG из оптического волокна для генерации лазера и в то же время многократное преломление проводимость осуществляется по оптическому волокну.

Принцип работы волоконного лазера основан на его особой структуре. Лазер состоит из трех частей: рабочего материала, источника накачки и резонатора. И конкретные функции заключаются в следующем:

- Усиливающее волокно — это усиливающая среда, которая генерирует фотоны.

- Свет накачки действует как внешняя энергия, заставляющая усиливающую среду достигать инверсии населенностей, то есть источника накачки.

- Оптический резонатор состоит из двух зеркал, и его роль заключается в обеспечении обратной связи и усиления фотонов в рабочей среде.

В чем разница между волоконным лазером, CO2-лазером и твердотельным YAG-лазером?

Вы все еще не уверены, какой лазерный резак подходит именно вам? Вы думаете, что станок для резки волоконным лазером слишком дорог, но эффекты лазерной резки CO2 или YAG всегда не соответствуют вашим ожиданиям? Надеемся, что приведенное ниже поможет вам лучше понять.

Волоконный лазер относится к твердотельным лазерам. Он генерирует лазерный луч с затравочным лазером, который затем усиливается в специально разработанном стеклянном волокне, чтобы обеспечить энергию через диод накачки. Волоконный лазер имеет длину волны 1,064 микрона, что позволяет получить очень маленький диаметр фокусного пятна. Интенсивность более чем в 100 раз выше, чем у CO2-лазера с такой же средней мощностью. Кроме того, волоконный лазер имеет исключительно длительный срок службы, составляющий не менее 25 000 человеко-часов лазерной обработки. СО2-лазер представляет собой газовый лазер на основе газовой смеси углекислого газа, возбуждаемой электрическим разрядом. Он имеет длину волны 10,6 мкм и в основном подходит для обработки неметаллических материалов и большинства пластиков.

СО2-лазер имеет относительно высокую эффективность и отличное качество луча. Таким образом, это одно из наиболее широко используемых лазерных устройств.

YAG-лазер также является разновидностью твердотельного лазера, названного в честь легированного элемента неодима и несущего кристалла, который имеет длину волны 1,064 микрона, ту же длину волны, что и волоконный лазер, что делает его подходящим для маркировки металлов и пластмасс. В отличие от волоконного лазера, этот тип лазерных устройств включает в себя относительно дорогие диоды накачки, которые являются расходными материалами.

90