光纖激光器變革

光纖激光器變革 光纖激光器技術(shù)的巨大成功及其對激光加工產(chǎn)生的革命性影響，成為更多被廣泛宣傳的技術(shù)改變者的標(biāo)志，例如用晶體管代替真空管。傳統(tǒng)激光器體積龐大、效率低下、壽命較短、組裝困難并且需要經(jīng)常維護(hù)，考慮到這些就會發(fā)現(xiàn)，上述類比很恰當(dāng)。光纖激光器則相反，結(jié)構(gòu)緊湊、效率高、穩(wěn)健可靠，且在整個應(yīng)用壽命期間無需維護(hù)。

真正的工業(yè)激光器

工業(yè)激光器，在其50多年的發(fā)展歷史前 50 年中所取得的令人難以置信的成功，是因為激光器能夠?qū)⒊Ｒ姷哪芰吭崔D(zhuǎn)換為高度定向的光束。為完成該任務(wù)，每一激光器的組成都包括能量源、將能量接入激光諧振腔的方法以及將形成的激光束傳輸至工件的方法。光纖的技術(shù)優(yōu)勢在每個結(jié)構(gòu)組成上都各個制造階段很明顯。

能量源：傳統(tǒng)激光器的能量源非常多，包括燈泡、射頻等離子體，甚至化學(xué)反應(yīng)。這些能量源的常見缺點包括能量轉(zhuǎn)換效率低、維護(hù)需求頻繁、耗材不環(huán)保。光纖激光器采用使用壽命較長的半導(dǎo)體二極管激光器，高效地將電轉(zhuǎn)換成光，因此不需要維護(hù)或耗材。

能量耦聯(lián)：傳統(tǒng)激光器光學(xué)諧振腔在大型空氣或氣體填充空間內(nèi)轉(zhuǎn)換輸入能量。由于氣體激光的效率低，或者需要在諧振腔內(nèi)插入大型光學(xué)元件，因此需要較大的諧振腔。光纖激光器非常緊湊，因為它們是在如頭發(fā)般纖細(xì)的光纖內(nèi)將半導(dǎo)體二極管能量轉(zhuǎn)換為有用的激光束。

激光光束傳輸：傳統(tǒng)激光器采用復(fù)雜的光學(xué)設(shè)備獲得激光束，然后傳輸?shù)焦ぜ?。例如，可能需要密封的窗口在激光器?nèi)部隔離外來或有害化學(xué)品。通常還需要外部光學(xué)鏡片以將激光輸出導(dǎo)向到目標(biāo)上。相反，靈活的光纖提供了簡潔的嵌入式完美光束傳輸系統(tǒng)。

真正的工業(yè)激光器：同樣作為光纖激光器的核心元素，半導(dǎo)體二極管和光纖在大批量生產(chǎn)時具有出色的生產(chǎn)過程控制和可重復(fù)性，而光纖熔接是光纖激光器的關(guān)鍵組裝步驟。與傳統(tǒng)激光器通常要求的大型密閉式激光諧振腔、精密光學(xué)對準(zhǔn)和超平整的光學(xué)表面相比，很顯然，光纖激光器深得簡潔之道，借此實現(xiàn)了高效率、緊湊結(jié)構(gòu)、堅固性和低成本，這些優(yōu)勢使其在市場上取得了巨大的成功。 

光纖IPG 光纖激光器技術(shù)的基本構(gòu)件是光纖。光纖是由高度透明玻璃制成的長圓柱件。標(biāo)準(zhǔn)光纖芯徑從幾微米到幾百微米，長度從幾米到幾千米。光纖長度與直徑的巨大比值造就了眾多獨特的光纖特性。玻璃纖維是光波導(dǎo)管，光線能夠在其中幾乎無損失地包含和傳播光線，損失可忽略不計。當(dāng)滿足總體內(nèi)部全內(nèi)反射條件時，光在光纖內(nèi)部傳播，經(jīng)過穿透光纖壁的輻射損失可忽略不計。光纖分為無源和有源兩種。無源光纖傳輸光線，而有源光纖通過在光纖芯內(nèi)嵌入摻雜稀土金屬離子的情況下將傳播的光與泵浦激光混合實現(xiàn)放大。

泵浦二極管IPG 一流的二極管泵浦技術(shù)利用了自身極為豐富的電信行業(yè)經(jīng)驗和技術(shù)投資。我們的單芯結(jié)二極管使用在電信領(lǐng)域已經(jīng)證明的技術(shù)和工藝制造，各晶圓符合嚴(yán)格的電信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，這將 IPG 的產(chǎn)品與使用短壽命二極管巴條和堆棧技術(shù)的其他工業(yè)泵產(chǎn)品區(qū)分開來。因此，IPG 單芯結(jié)二極管能提供更高的泵浦亮度，并且電光轉(zhuǎn)換效率高達(dá)巴條堆棧泵浦的兩倍。單芯結(jié)泵浦能夠利用簡單的水甚至強(qiáng)制風(fēng)冷，相反，巴條堆棧需要使用高成本、低可靠性和使用高雅去離子水的高度復(fù)雜的微通道冷卻器。