Laser Gentian VS Laser-keadaan pepejal: Perbezaan Dan Kelebihan

1. Prinsip teknikal dan perbezaan prestasi

① Dapatkan sederhana

Laser gentian menggunakan nadir bumi-gentian kaca terdop sebagai media perolehan. Di bawah tindakan cahaya pam, ketumpatan kuasa tinggi terbentuk dalam gentian, mengakibatkan penyongsangan populasi tahap tenaga laser dan ayunan laser melalui gelung maklum balas positif rongga resonans. Laser gentian adalah padat dan tidak memerlukan sistem penyejukan yang kompleks, dan fleksibiliti gentian menjadikannya lebih berfaedah dalam aplikasi pemprosesan ruang berbilang{3}}dimensi.

Teras laser gentian ialah gentian optik, filamen kaca nipis atau plastik yang fleksibel,{0}}rambut yang terkenal dengan keupayaannya untuk membimbing cahaya pada jarak jauh dengan kehilangan yang minimum. Gentian bertindak sebagai medium perolehan aktif laser dan merupakan teras operasi laser. Walau bagaimanapun, tidak seperti gentian kaca atau plastik yang tidak didop yang digunakan dalam telekomunikasi, gentian optik dalam laser gentian didopkan dengan unsur nadir bumi seperti erbium atau ytterbium. Doping ini memperkenalkan keadaan tenaga yang diperlukan untuk operasi laser, membolehkan gentian bukan sahaja membimbing cahaya tetapi juga menguatkannya.

Pepejal-Laser Keadaan (SSL) berpusat pada medium perolehan uniknya, bahan pepejal, dan biasanya terdiri daripada empat bahagian: medium perolehan, sistem penyejukan, rongga resonan optik dan sumber pam. Media perolehan, seperti delima (Cr:Al₂O₃) atau neodymium-doped yttrium aluminium garnet (Nd:YAG), ialah jiwa laser keadaan pepejal-. Ion yang diaktifkan (seperti Nd³⁺) yang didopkan di dalamnya mencapai penyongsangan populasi di bawah tindakan cahaya pam, dengan itu menghasilkan cahaya laser. Sistem penyejukan bertanggungjawab untuk mengeluarkan haba yang terkumpul di dalam medium perolehan akibat penjanaan laser untuk memastikan operasi laser yang stabil. Resonator optik membentuk ayunan berterusan melalui maklum balas positif foton, mengeluarkan pancaran laser yang sangat monokromatik dan sangat berarah.

② Prestasi dan kecekapan

Laser gentian terkenal dengan kecekapan elektrik yang sangat baik, terima kasih kepada sifat kabel gentian optik, yang boleh menghantar cahaya dengan kehilangan yang minimum. Ciri ini menjadikan laser gentian sangat cekap tenaga, selalunya mencapai kecekapan lebih daripada 30%. Laser keadaan pepejal-umumnya kurang cekap, mungkin disebabkan oleh kehilangan media perolehan yang lebih besar dan keperluan untuk lampu-intensiti tinggi untuk mengepam.

③ Kualiti pancaran: secara langsung mempengaruhi keberkesanan laser dalam aplikasi ketepatan

Operasi mod tunggal{0}} laser gentian boleh memberikan kualiti pancaran yang sangat tinggi, dicirikan oleh pemfokusan yang ketat dan perbezaan yang minimum. Laser keadaan pepejal-, walaupun mampu memberikan-pancaran berkualiti tinggi, selalunya sukar untuk dipadankan dengan kualiti pancaran laser gentian, terutamanya pada tahap kuasa yang lebih tinggi. Walaupun kecekapan dan kualiti pancarannya lebih rendah, laser keadaan pepejal{5}}bukan tanpa kelebihannya. Mereka mempunyai keupayaan penskalaan kuasa yang berkuasa dan sangat sesuai untuk-aplikasi kuasa tinggi. Laser keadaan pepejal-boleh direka bentuk untuk menghasilkan tahap kuasa yang sangat tinggi dengan meningkatkan saiz medium perolehan dan kuasa pam, yang tidak begitu mudah untuk laser gentian disebabkan oleh had saiz gentian dan pelesapan haba.

④ Kestabilan

Laser gentian mempunyai kestabilan yang tinggi. Struktur gentian mereka tidak sensitif terhadap perubahan persekitaran (seperti suhu, kelembapan, getaran, dll.) dan boleh mengekalkan keadaan kerja yang stabil dalam persekitaran yang keras. Pada masa yang sama, laser gentian ialah struktur-pepejal dan tidak mengandungi-komponen optik ruang bebas, jadi ia dianggap lebih tahan lama dan boleh disesuaikan dengan perubahan persekitaran.

Laser keadaan pepejal-mempunyai kestabilan yang agak lemah dan perubahan dalam faktor persekitaran mungkin memberi kesan yang lebih besar pada prestasinya.

⑤ Prestasi pelesapan haba

Laser gentian mempunyai prestasi pelesapan haba yang sangat baik. Media keuntungannya ialah gentian optik, yang mempunyai nisbah luas permukaan kepada isipadu yang besar, dan haba boleh dilesapkan dengan cepat, jadi ia boleh berfungsi dengan stabil untuk masa yang lama dan boleh menahan output kuasa tinggi.

Laser keadaan pepejal adalah agak sukar untuk menghilangkan haba dan terdedah kepada kesan haba apabila beroperasi pada kuasa tinggi, menjejaskan prestasi dan hayat laser.

⑥ Saiz dan kos penyelenggaraan

Laser gentian sangat padat dan hampir tidak memerlukan penyelenggaraan. Saiz gentian yang kecil dan ketiadaan cermin luaran sangat mengurangkan masalah penjajaran yang berkaitan dengan laser keadaan pepejal-. Di samping itu, keupayaan pelesapan haba yang sangat baik bagi gentian biasanya tidak memerlukan penyejukan aktif, seterusnya mengurangkan keperluan penyelenggaraan. Pada masa yang sama, laser gentian secara amnya lebih selamat untuk beroperasi kerana laser terkurung dalam gentian, mengurangkan risiko pendedahan tidak sengaja.

Penjajaran cermin dalam laser keadaan pepejal -adalah penting untuk operasinya dan memerlukan pemeriksaan dan pelarasan tetap, yang meningkatkan beban kerja penyelenggaraan. Selain itu, laser keadaan pepejal-biasanya memerlukan penyejukan aktif untuk mengurus haba yang dijana dalam medium perolehan, yang bukan sahaja meningkatkan kerumitan sistem, tetapi juga meningkatkan keperluan penyelenggaraan. Laser keadaan pepejal-cenderung lebih besar daripada laser gentian. Keperluan untuk cermin keuntungan besar dan cermin luaran meningkatkan saiz dan beratnya, mengehadkan kebolehgunaannya dalam aplikasi dengan ruang terhad.

2. Ruangan permohonan

Laser gentian bersinar dalam bidang pemotongan dan kimpalan industri dengan kuasa tinggi, kualiti rasuk tinggi, prestasi pelesapan haba yang baik dan kestabilan. Laser gentian amat sesuai untuk memotong plat tebal dan mengimpal bahan logam. Reka bentuk-elektro tinggi penukaran optik dan pelarasan-percuma dan bebas penyelenggaraan-mereka sangat mengurangkan kos penggunaan dan kesukaran penyelenggaraan. Pada masa yang sama, toleransi tinggi laser gentian kepada persekitaran kerja yang keras, seperti habuk, getaran, kelembapan, dan lain-lain, juga menjadikan ia berfungsi dengan baik di pelbagai tapak perindustrian. Laser berterusan mempunyai tahap penembusan yang tinggi dalam bidang pemprosesan makro, dan secara beransur-ansur telah menggantikan kaedah pemprosesan tradisional dalam bidang ini.

Laser keadaan pepejal -adalah unik dalam bidang pemprosesan ultra-dan ultra-mikro dengan kuasa puncak yang tinggi, tenaga nadi yang besar dan-output laser panjang gelombang pendek (seperti cahaya hijau dan cahaya ultraungu). Dalam proses seperti penandaan bahan logam/bukan-logam, pemotongan, penggerudian dan kimpalan, laser keadaan pepejal-boleh mencapai ketepatan pemprosesan yang lebih tinggi dan kebolehgunaan bahan yang lebih luas. Terutamanya dalam-kimpalan berketepatan tinggi dan-pengawetan ringan percetakan 3D bagi bahan bukan-logam, laser keadaan pepejal-telah menjadi peralatan pilihan kerana laser panjang gelombang-pendek dengan kesan haba yang kecil dan ketepatan pemprosesan yang tinggi. Laser keadaan pepejal-terutama digunakan dalam bidang pemesinan mikro{16}}kepersisan bahan bukan-logam dan bahan logam nipis, rapuh dan lain kerana panjang gelombangnya yang pendek (ultraungu, ultraungu dalam), lebar nadi pendek (picosaat, femtosaat) dan kuasa puncak yang tinggi. Selain itu, laser keadaan pepejal{19}}digunakan secara meluas dalam-penyelidikan saintifik termaju dalam bidang alam sekitar, perubatan, ketenteraan dan sebagainya.

3. Bahagian pasaran

Negara kita sedang dalam proses transformasi dan menaik taraf pembuatan daripada pembuatan-rendah kepada-tinggi. Pengilangan-rendah menyumbang bahagian yang tinggi. Pasaran pemprosesan-makro meliputi kedua-dua-rendah dan sebahagian daripada-pengilangan atasan. Permintaan pasaran adalah besar. Oleh itu, kapasiti pasaran laser gentian adalah agak besar.

Laser gentian kuasa rendah-domestik sangat disetempatkan dan terdapat banyak-pengilang domestik berskala besar. Menurut "Laporan Pembangunan Industri Laser China", laser gentian{3}}berkuasa rendah telah digantikan sepenuhnya oleh produk domestik; dari segi laser gentian berterusan-kuasa sederhana, kualiti domestik tidak mempunyai kelemahan yang jelas, kelebihan harga adalah jelas, dan bahagian pasaran adalah setara; dari segi laser gentian berterusan berkuasa tinggi-, jenama domestik telah mencapai jualan separa.

Bagi laser pepejal, disebabkan pembangunan lewat di China, pada masa ini tiada syarikat tersenarai dengan produk ini sebagai perniagaan utama mereka, dan mereka biasanya membeli jenama asing.

Laser gentian digunakan terutamanya dalam bidang pemprosesan makro kerana kuasa keluarannya yang tinggi (pemprosesan makro laser secara amnya merujuk kepada pemprosesan saiz dan bentuk objek pemprosesan dengan pengaruh pancaran laser pada tahap milimeter); laser pepejal digunakan secara meluas dalam bidang pemprosesan mikro kerana kelebihannya seperti panjang gelombang pendek, lebar nadi sempit, dan kuasa puncak yang tinggi (pemprosesan mikro secara amnya merujuk kepada pemprosesan saiz dan bentuk dengan ketepatan mencapai mikrometer atau bahkan paras nanometer), mengakibatkan perbezaan tertentu antara pengguna laser pepejal dan laser gentian.

Secara umum, laser pepejal dan laser gentian mempunyai bidang aplikasi mereka sendiri. Tiada persaingan langsung antara keduanya dalam kebanyakan bidang. Dalam bidang pemprosesan bahan logam yang bertindih dengan bidang pemprosesan mikro, apabila logam mencapai ketebalan tertentu, bidang ini secara amnya menggunakan kaedah tradisional atau laser serat kerana alasan kos. Laser pepejal hanya digunakan dalam adegan dengan ketebalan logam nipis atau keperluan pemprosesan yang tinggi dan tidak sensitif kepada kos. Di samping itu, persaingan bertindih antara kedua-duanya adalah rendah. Laser pepejal digunakan terutamanya untuk pemprosesan bahan bukan logam (kaca, seramik, plastik, polimer, pembungkusan, bahan rapuh lain, dsb.), dan dalam bidang bahan logam, ia digunakan dalam adegan dengan keperluan ketepatan tinggi dan agak tidak sensitif terhadap kos.

Jika anda ingin mengetahui lebih lanjut tentang kimpalan laser, atau ingin membeli mesin kimpalan laser yang terbaik untuk anda, sila tinggalkan mesej di laman web kami dan e-mel kami terus!

Hubungi kami:

Rayther Laser