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Aplicaciones de láser de fibra

2021-04-15
El láser de fibra (láser de fibra) se refiere a un láser que utiliza fibra de vidrio dopada con tierras raras como medio de ganancia. El láser de fibra se puede desarrollar sobre la base del amplificador de fibra: se forma fácilmente una alta densidad de potencia en la fibra bajo la acción de la luz de la bomba, lo que da como resultado un láser El nivel de energía del láser de la sustancia de trabajo es "inversión numérica", y cuando una retroalimentación positiva El bucle (para formar una cavidad resonante) se agrega correctamente, se puede formar la salida de oscilación del láser.
aplicación principal:
1. Aplicación de marcado
Láser de fibra pulsada, con su excelente calidad de haz, confiabilidad, el mayor tiempo libre de mantenimiento, la mayor eficiencia de conversión electroóptica general, frecuencia de repetición de pulso, el volumen más pequeño, la forma más simple y flexible de usar sin refrigeración por agua, la más baja Los costos operativos lo convierten en la única opción para el marcado láser de alta velocidad y alta precisión.
Un conjunto de sistema de marcado láser de fibra puede estar compuesto por uno o dos láseres de fibra con una potencia de 25W, uno o dos cabezales de escaneo utilizados para guiar la luz hacia la pieza de trabajo y una computadora industrial que controla el cabezal de escaneo. Este diseño es hasta 4 veces más eficiente que dividir el rayo con un láser de 50 W en dos cabezales de escaneo. El rango de marcado máximo del sistema es de 175 mm * 295 mm, el tamaño del punto es de 35 um y la precisión de posicionamiento absoluta dentro del rango de marcado completo es de +/- 100 um. El punto de enfoque puede ser tan pequeño como 15um a una distancia de trabajo de 100um.
Aplicaciones de manipulación de materiales
El procesamiento de material con láser de fibra se basa en un proceso de tratamiento térmico en el que se calienta la parte donde el material absorbe la energía del láser. La energía de la luz láser con una longitud de onda de aproximadamente 1 um es fácilmente absorbida por materiales metálicos, plásticos y cerámicos.
2. Aplicación de flexión de material
La formación o flexión por láser de fibra es una técnica que se utiliza para cambiar la curvatura de placas de metal o cerámicas duras. El calentamiento concentrado y el autoenfriamiento rápido provocan una deformación plástica en el área de calentamiento del láser, cambiando permanentemente la curvatura de la pieza de trabajo objetivo. La investigación ha encontrado que el microdoblado con procesamiento láser tiene una precisión mucho mayor que otros métodos. Al mismo tiempo, es un método ideal en la fabricación de microelectrónica.
Aplicación del corte por láser A medida que la potencia de los láseres de fibra sigue aumentando, los láseres de fibra se pueden aplicar a gran escala en el corte industrial. Por ejemplo: usar un láser de fibra continua de corte rápido para microcortar tubos arteriales de acero inoxidable. Debido a su alta calidad de haz, el láser de fibra puede obtener un diámetro de enfoque muy pequeño y el pequeño ancho de rendija resultante está refrescando el estándar de la industria de dispositivos médicos.
Debido a que su banda de longitud de onda cubre las dos ventanas de comunicación principales de 1,3 µm y 1,5 µm, los láseres de fibra tienen una posición insustituible en el campo de las comunicaciones ópticas. El exitoso desarrollo de láseres de fibra de doble revestimiento de alta potencia hace que la demanda del mercado en el campo del procesamiento láser también se manifieste. La tendencia de rápida expansión. El alcance y el rendimiento requerido del láser de fibra en el campo del procesamiento con láser son los siguientes: soldadura y sinterización: 50-500W; corte de polímeros y compuestos: 200W-1kW; desactivación: 300W-1kW; impresión e impresión rápidas: 20W-1kW; Enfriamiento y recubrimiento de metales: 2-20kW; corte de vidrio y silicona: 500 W-2kW. Además, con el desarrollo de la tecnología de bombeo de revestimiento y escritura de rejilla de fibra UV, los láseres de fibra con longitudes de onda de salida de hasta las longitudes de onda de la luz púrpura, azul, verde, roja e infrarroja cercana se pueden utilizar como una fuente de luz práctica de curado completo. Utilizado en almacenamiento de datos, visualización en color, diagnóstico médico de fluorescencia.
Los láseres de fibra con salida de longitud de onda de infrarrojo lejano también se utilizan en los campos de la medicina láser y la bioingeniería debido a su estructura inteligente y compacta, energía y longitud de onda sintonizables y otras ventajas.