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河南實用藍光激光器設計規定

來源: 發布時間:2022年05月21日

藍光激光器系統由藍光半導體激光器、藍光合束器、激光輸出頭和電路驅動模塊等組成,其中藍光合束器的重要技術又包括光纖束拉錐、輸出光纖熔接和合束器封裝等工藝。作為重要的組成部分,藍光合束器關鍵之處就在于根據輸入光源的光纖類型及光斑占比完成光纖束參數設計及拉制,而輸出光纖的特殊處理和光纖束與輸出光纖熔接技術,幫助我們確保了實現高效率耦合的同時能夠很好的控制合束器熱梯度,并終減少發熱現象。由于藍光波長的特殊性,它對合束器的內部處理、膠的選型及封裝形式也提出了新的要求。藍光激光器加工時不受材料表面影響,并且也無飛濺。河南實用藍光激光器設計規定

河南實用藍光激光器設計規定,藍光激光器

工業激光器在切割、焊接、鉆孔等加工領域發揮著重要作用。這些激光器通常工作在紅外波段,這對某些應用很有效,但紅外波長不適合加工反射性金屬,包括金、鋁、鎳、銅等,其中銅是常用也是重要的一種材料,在電子制造和汽車制造等行業廣泛應用。眾所周知,雖然銅對紅外激光的吸收率很低,但對藍光的吸收率卻很高。圖1中給出了金、鋁、銅和其他金屬對紅外光和藍光的吸收情況。因此,在加工銅等反射性金屬方面,人們一直渴望能有高功率藍光激光器橫空出世。河南實用藍光激光器設計規定半導體藍光激光器實現實用化之前,頻率上轉換激光器將是實現全固化藍光激光器方案之一。

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早期人們把實現藍光激光器的重點放在氣體激光器和染料激光器上面,但這些激光器都存在諸如設備龐大、效率低、壽命短和穩定性差而影響實際應用的嚴重問題。八十年代中期以來,隨著固體激光器技術和非線性光學技術的飛速發展,人們開始在固體激光器領域探尋實現藍光激光輸出的有效方法。  固體藍光激光器技術獲得高效藍光激光輸出的基本方法有:(1)激光二極管直接產生;(2)激光二極管泵浦固體激光器腔內倍頻;(3)由上轉換激光器產生;(4)近紅外激光直接進行波長轉換;(5)激光二極管與用它泵浦的固體激光器輸出光和頻。

基于市場上對高反材料如銅鋁及其合金的切割需求日益旺盛,藍光激光器被用于銅等金屬微加工。銅、金等材料具有高反射率的特點,對紅外等波長激光吸收率極低,激光照射在這類材料上,大部分能量被反射出去,同時還會迅速將被照射的部分能量傳遞到周圍。造成銅、鋁等材料及合金激光切割極其困難,甚至不能被加工。圖為銅材料對不同波長激光的吸收率比較。此外對于YAG激光器,需要經常進行停機維護,更換易損配件,光電轉換率低、能耗高,需要較高的維護成本。因此,若能采用高功率藍光半導體激光對這些材料進行加工,半導體激光可實現長時間穩定運行、易維護,提高加工效率和質量。藍光激光器提高了焊接速度,可直接轉化為更快的生產效率。

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藍光激光器相比于紅外激光器,在銅材料上有著更高的吸收率,兩者相差接近10倍。假設加工同樣條件材質的銅材料,紅外激光使用的是4000瓦,而改用藍光激光器可能800瓦就能達到同樣的加工效果。生活中,在電池、馬達電機、發電渦輪機以及燃氣爐等大量使用了銅材料,另外在一些電子產品元器件很多地方也用了銅材質,相對于紅外激光器,半導體藍光激光器對銅材料加工擁有很大優勢。只要未來應用工藝成熟,藍光激光器加工的需求量會非??捎^。新型藍光激光器技術的突破往往會帶來新的材料加工應用,藍光激光器也會是一個很好的應用市場突破。藍色激光器還可以進行導熱焊接模式,這是近紅外激光器所無法實現的。河南實用藍光激光器設計規定

隨著半導體激光器技術和半導體激光泵浦技術的發展,全固化藍光激光器必將成為發展方向。河南實用藍光激光器設計規定

激光已經成為汽車制造業必不可少的工具,隨著銅在汽車裝配中越來越重要,藍光激光器也將變得同樣重要。例如高效電機正朝著需要細銷焊接的棒狀繞組設計發展。藍光激光器焊接的靈活性和功率,可以在比較小的體積內實現比較高質量的接頭。藍光激光器這些同樣的優勢延伸到消費電子組裝、太陽能電池板制造和新興應用領域,例如生物信號與成像以及增材制造。工業級藍光激光器在銅焊接中具有明顯優勢,藍光激光器這種優勢也可以擴展到其他材料加工中。蝕刻、切割和其他材料加工,都可以受益于強大可靠的高功率、高亮度工業級藍光激光器。與任何新技術一樣,在不久的將來肯定會有很多與藍光激光器相關的新技術新應用出現——甚至有些應用是我們現在都無法想象的。河南實用藍光激光器設計規定

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