Los láseres de fibra representan una proporción cada vez mayor de los láseres industriales año tras año debido a su estructura simple, bajo costo, alta eficiencia de conversión electroóptica y buenos efectos de salida. Según las estadísticas, los láseres de fibra representaron el 52,7% del mercado de láseres industriales 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 los dos y para qué escenarios de aplicación es adecuado cada uno? La siguiente es una comparación simple de aplicaciones en situaciones generales.
Como sugiere el nombre, la salida del láser de un láser de fibra continua es continua y la potencia se mantiene en un nivel fijo. Esta potencia es la potencia nominal del láser.La ventaja de los láseres de fibra continua es su funcionamiento estable a largo plazo.
El láser de pulso es “intermitente”. Por supuesto, este tiempo intermitente suele ser muy corto, normalmente medido en milisegundos, microsegundos o incluso nanosegundos y picosegundos. En comparación con el 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 puede liberarse rápidamente y alcanzar la potencia máxima en la posición máxima, pero debido a la existencia del canal, la potencia promedio es relativamente baja.Es concebible que si la potencia media es la misma, el pico de potencia del láser de pulso pueda ser mucho mayor que el del láser continuo, consiguiendo una mayor densidad de energía que el láser continuo, lo que se refleja en la mayor capacidad de penetración en procesamiento de metales. Al mismo tiempo, también es adecuado para materiales sensibles al calor que no pueden soportar altas temperaturas sostenidas, así como para algunos materiales de alta reflectividad.
A través de las características de potencia de salida de los dos, 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 son más sensibles al costo.
2. Utilizado en corte quirúrgico y coagulación en el campo médico, como hemostasia después de la 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 del 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 quebradizos, como el procesamiento de chips electrónicos, vidrio cerámico y piezas biológicas médicas.
2. El material tiene una alta reflectividad y puede dañar fácilmente el cabezal láser debido a la reflexión. Por ejemplo, procesamiento de materiales de cobre y aluminio.
3. Tratamiento superficial o limpieza del exterior de sustratos que se dañan fácilmente
4. Situaciones de procesamiento que requieren alta potencia a corto plazo y penetración profunda, como corte de placas gruesas, perforación de materiales metálicos, etc.
5. Situaciones en las que es necesario utilizar pulsos como características de señal. Como comunicaciones por fibra óptica y sensores de fibra óptica, etc.
6. Utilizado 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 pulsada y los láseres de fibra continua en términos de principios, características técnicas y aplicaciones, y cada uno es adecuado para diferentes ocasiones. Los láseres de fibra pulsada son adecuados para aplicaciones que requieren máxima potencia y rendimiento de modulación, como el procesamiento de materiales y la biomedicina, mientras que los láseres de fibra continua 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 en función de las necesidades específicas ayudará a mejorar la eficiencia del trabajo y la calidad de la aplicación.
Hora de publicación: 29 de diciembre de 2023
