ファイバーレーザーは、構造が単純で低コスト、電気光変換効率が高く、出力効果が良好なため、産業用レーザーのシェアが年々高まっています。統計によると、2020 年の産業用レーザー市場の 52.7% をファイバー レーザーが占めました。
出力ビームの特性に基づいて、ファイバー レーザーは 2 つのカテゴリに分類できます。連続レーザーそしてパルスレーザー。 2 つの技術的な違いは何ですか?また、それぞれがどのようなアプリケーション シナリオに適しているのでしょうか?以下は、一般的な状況におけるアプリケーションの簡単な比較です。
名前が示すように、連続ファイバーレーザーによるレーザー出力は連続的であり、出力は一定のレベルに維持されます。この出力はレーザーの定格出力です。連続ファイバーレーザーの利点は、長期間安定して動作できることです。
パルスレーザーのレーザーは「断続的」です。もちろん、この断続的な時間は多くの場合非常に短く、通常はミリ秒、マイクロ秒、さらにはナノ秒やピコ秒単位で測定されます。連続レーザーに比べ、パルスレーザーは強度が常に変化するため「山」「谷」という概念があります。
パルス変調により、パルスレーザーは素早く放出され、ピーク位置で最大パワーに達しますが、谷が存在するため、平均パワーは比較的低くなります。平均パワーが同じであれば、パルスレーザーのパワーピークは連続レーザーのピークよりもはるかに大きく、連続レーザーよりも大きなエネルギー密度を達成できることが考えられます。これは、より大きな透過貫通能力に反映されています。金属加工。同時に、持続的な高熱に耐えられない熱に弱い素材や、一部の高反射素材にも適しています。
2 つの出力電力特性を通じて、アプリケーションの違いを分析できます。
CW ファイバー レーザーは通常、次の用途に適しています。
1. 車両や船舶の機械などの大型装置の加工、大型鋼板の切断および加工、および熱の影響を受けにくいがコストに敏感なその他の加工場面
2. 手術後の止血など、医療分野における外科的切断や凝固に使用されます。
3. 信号伝送および増幅用の光ファイバー通信システムで広く使用されており、高い安定性と低位相ノイズを備えています。
4.科学研究分野のスペクトル分析、原子物理学実験、ライダーなどのアプリケーションで使用され、高出力および高ビーム品質のレーザー出力を提供します。
パルスファイバーレーザーは通常、次の用途に適しています。
1. 電子チップ、セラミックガラス、医療用生体部品の加工など、強い熱影響に耐えられない材料や脆性材料の精密加工
2. 反射率が高い材質のため、反射によりレーザーヘッド自体を損傷しやすくなります。例：銅やアルミの素材の加工
3. 傷つきやすい基板の表面処理や外装の洗浄
4. 厚板の切断や金属材料の穴あけなど、短時間での高出力と深貫通が必要な加工場面。
5. 信号特性としてパルスを使用する必要がある状況。光ファイバー通信、光ファイバーセンサーなど
6. 高いビーム品質と変調性能により、眼科手術、皮膚治療、組織切断などの生物医学分野で使用されます。
7. 3Dプリントでは、より高精度で複雑な構造の金属部品の製造が可能
8. 最先端のレーザー兵器など
パルスファイバーレーザーと連続ファイバーレーザーには、原理、技術的特徴、用途の点でいくつかの違いがあり、それぞれが異なる場面に適しています。パルスファイバーレーザーは、材料加工や生物医学など、ピークパワーと変調性能を必要とするアプリケーションに適しており、連続ファイバーレーザーは、通信や科学研究など、高い安定性と高いビーム品質を必要とするアプリケーションに適しています。特定のニーズに基づいて適切なファイバー レーザー タイプを選択すると、作業効率とアプリケーションの品質が向上します。
投稿日時: 2023 年 12 月 29 日
