Los láseres de fibra representan una cuota de mercado cada vez mayor en el mercado industrial gracias a su estructura simple, bajo coste, alta eficiencia de conversión electroóptica y buenos resultados. Según las estadísticas, los láseres de fibra representaron el 52,7 % del mercado industrial en 2020.
Según las características del haz de salida, los láseres de fibra se pueden dividir en dos categorías:láser continuoyláser de pulso¿Cuáles son las diferencias técnicas entre ambos y para qué escenarios de aplicación es adecuado cada uno? A continuación, se presenta una comparación sencilla de aplicaciones en situaciones generales.
Como su nombre indica, la salida láser de un láser de fibra continua es continua y la potencia se mantiene a un nivel fijo. Esta potencia es la potencia nominal del láser.La ventaja de los láseres de fibra continua es el funcionamiento estable a largo plazo.
El láser de pulso es intermitente. Por supuesto, este tiempo intermitente suele ser muy corto, y suele medirse en milisegundos, microsegundos o incluso nanosegundos y picosegundos. A diferencia del láser continuo, la intensidad del láser de pulso cambia constantemente, por lo que existen los conceptos de cresta y valle.
A través de la modulación de pulso, el láser pulsado se puede liberar rápidamente y alcanzar la máxima potencia en la posición pico, pero debido a la existencia del valle, la potencia promedio es relativamente baja.Es posible que, si la potencia promedio es la misma, el pico de potencia del láser pulsado sea mucho mayor que el del láser continuo, alcanzando una mayor densidad energética, lo que se refleja en una mayor capacidad de penetración en el procesamiento de metales. Asimismo, es adecuado para materiales sensibles al calor que no soportan altas temperaturas sostenidas, así como para algunos materiales con alta reflectividad.
A través de las características de potencia de salida de ambos, podemos analizar las diferencias de aplicación.
Los láseres de fibra CW generalmente son adecuados para:
1. Procesamiento de equipos grandes, como maquinaria de vehículos y barcos, corte y procesamiento de placas de acero grandes y otras ocasiones de procesamiento que no son sensibles a los efectos térmicos pero sí a los costos.
2. Se utiliza en corte quirúrgico y coagulación en el campo médico, como hemostasia después de cirugía, etc.
3. Ampliamente utilizado en sistemas de comunicación de fibra óptica para transmisión y amplificación de señales, con alta estabilidad y bajo ruido de fase.
4. Se utiliza en aplicaciones como análisis espectral, experimentos de física atómica y lidar en el campo de la investigación científica, proporcionando una salida láser de alta potencia y alta calidad de haz.
Los láseres de fibra pulsada suelen ser adecuados para:
1. Procesamiento de precisión de materiales que no pueden soportar fuertes efectos térmicos o materiales frágiles, como el procesamiento de chips electrónicos, vidrio cerámico y componentes biológicos médicos.
2. El material tiene alta reflectividad y puede dañar fácilmente el cabezal láser debido a la reflexión. Por ejemplo, en el procesamiento de materiales de cobre y aluminio.
3. Tratamiento superficial o limpieza del exterior de sustratos fácilmente dañados.
4. Situaciones de procesamiento que requieren alta potencia a corto plazo y penetración profunda, como corte de placas gruesas, perforación de material metálico, etc.
5. Situaciones en las que es necesario utilizar pulsos como características de señal. Por ejemplo, en comunicaciones y sensores de fibra óptica, etc.
6. Se utiliza en el campo biomédico para cirugía ocular, tratamiento de la piel y corte de tejidos, etc., con alta calidad de haz y rendimiento de modulación.
7. En la impresión 3D se puede lograr la fabricación de piezas metálicas con mayor precisión y estructuras complejas.
8. Armas láser avanzadas, etc.
Existen algunas diferencias entre los láseres de fibra pulsados y los láseres de fibra continuos en cuanto a principios, características técnicas y aplicaciones, y cada uno es adecuado para diferentes situaciones. Los láseres de fibra pulsados son adecuados para aplicaciones que requieren potencia máxima y rendimiento de modulación, como el procesamiento de materiales y la biomedicina, mientras que los láseres de fibra continuos son adecuados para aplicaciones que requieren alta estabilidad y alta calidad del haz, como las comunicaciones y la investigación científica. Elegir el tipo de láser de fibra adecuado según las necesidades específicas ayudará a mejorar la eficiencia del trabajo y la calidad de la aplicación.
Hora de publicación: 29 de diciembre de 2023
