IPG高功率光纤激光器结构图.

IPG光纤激光器接口描述

YLP 系列掺镱光纤激光“B ”型及“B2”型实用简介及注意事项(您的设备是那种机型, 请注意查看随机说明!两种机型的接口略有不同!)：♦ 激光的内部结构示意图Master Oscillator(MO)：主振荡器Booster(BS)/Power amplifier ：功率放大器MO control ：主振荡器控制Booster control ：功率放大器控制Power level ：功率调节Modulation ：调制（激光开关信号）Emergency Stop ：急停信号 MO ON/OFF ：主震荡器开/关 Synchronization ：同步频率输入 Delivery fiber ：传导光纤 Output head ：激光输出头♦ 推荐激光电气连接示意图注意: 绿/黄线请接机壳, 不要悬空!♦电气连接注意事项：1.主电源（直流24伏）必须具备充足的功率（参考激光器相关参数中的最大电流消耗值）并能够具备在250微秒的短暂时间内可以提供超过50%的峰值电流。

通常的型号，电流消耗小于8安培，而峰值电流小于12安培即可。

电源必须保证正常使用时和峰值期间保持稳定的电压（所需要的稳定度请参阅相关的激光电气参数要求）。

电源的过压或不足及上电过程的杂波都会导致激光运行的不稳定。

2.连接主电源及激光器的导线必须使用合理的长度及面积，以保证不会产生太大的压降（特别是对峰值电流消耗而言）。

3.主电源24伏应当使用“悬浮”输出。

其负极应当仅与激光电源的蓝线连接。

错误的连接可能生成回路电流（上图画叉红线所示）4.激光接地（DB25针的10-15，24）和激光电源24伏的负极（蓝线）在激光模块内部被连接在一起。

在模块以外不允许将任何端口连接在一起！5.在模块内部共地端是通过一个470欧姆的电阻及并联的47纳法的电容与外壳相连接的。

这样的设计会中和地和机壳之间的电位。

6.控制卡的接地端可以在设计中同大地相连接。

如果没有的话，而控制卡电子线路具有“悬浮”地，不可以同24伏电源的负极及地线连接（蓝线和黄绿线），参考上图中的红虚线。

IPG高功率光纤激光器结构图

IPG高功率光纤
+
+
+
+ = xxx kW 激光器模块组
UART
InterBus
主
控
Eithernet
制
器
43 kW
MCU P=500W MCU P=500W
MCU P=500W MCU P=500W 电源
合束器
光闸
Length 200 m 10 kW 10 kW
IPG高功率光纤激光器配备外部光闸进行激光加工
IPG高功率光纤激光器结构图
IPG光纤激光器泵浦源—单芯结半导体模块
- 超高的功率 - 超高的亮度 - 极高的效率 - 无冷却运行
IPG光纤激光器模块组
+
LDM#
LDM#
LDM#
有源光纤
+ห้องสมุดไป่ตู้
LDM#
LDM#
LDM#
LDM#
LDM#
LDM#
-
光纤模组
全光纤激光模块组
LDM#
LDM#
LDM#
-
体积小巧,高度集成的全光纤设计并联单芯结二极管激光模块组合侧面泵浦坚固的机械结构，耐冲击稳定性及强超高的温度稳定性
Feeding Fiber Length up to 200m
Process Fiber Length up to 200m
• 远距离的光传输 • 安装简易 • 节省费用 • 操作安全
IPG高功率光纤激光器内部水循环系统

光纤激光器原理与结构

2) 由于光纤具有极好的柔绕性，激光器可设计得相当小巧灵活、结构紧凑、体积小、易于系统集成、性能价格比高；
与固体、气体激光器相比：能量转换效率高、结构紧凑、可靠性高、适合批量生产；
与半导体激光器相比：单色性好，调制时产生的啁啾和畸变小，与光纤耦合损耗小。
1.双包层光纤激光器双包层掺杂光纤的构形如下图所示
下面介绍几种不同几何结构的双包层光纤，其结构如下图所示：
保护层外包层内包层纤芯
圆形内包层双包层光纤横剖面
D型内包层双包层光纤横剖面
偏心型内包层双包层光纤横剖面
保护层外包层内包层纤芯
星型内包层双包层光纤横剖面
正方形内包层双包层光纤横剖面
长方形内包层双包层光纤横剖面
圆形、偏心、D形、矩形内包层的双包层光纤吸收效率比较
1987年YABLONOVITCH和JOHN最早提出了光子晶体（Photonics crystal)概念，1992年RUSELL等人得出了光子晶体光纤（PCF）概念，在石英光纤中沿轴向均匀排列着空气孔，从横截面上看二维的周期结构，孔的中间存在着一个缺陷，光就被限制在这个缺陷中传播。通过控制PCF 的空气孔的排列和大小，可以实现不同的光传输出特性。
内包层光纤芯
保护层泵浦光外包层
激光输出
双包层掺杂光纤由纤芯、内包层、外包层和保护层四个层次组成。内包层的作用：一是包绕纤芯，将激光辐射限制在纤芯内；二是将泵浦光耦合到内包层，使之在内包层和外包层之间来回反射，多次穿过单模纤芯被其吸收。
在双包层结构中，泵浦光的吸收率和内包层的几何形状和纤芯在包层结构中的位置有关。此外，泵浦光被掺杂稀土离子的吸收率正比于内包层和外包层的面积比。

20160727 IPG光纤激光器内部培训资料

IPG光纤激光器安全互锁
光纤内部有一条安全回路，在光纤意外折断时，激光会将导线烧断，随之安全回路断开，
停止出光。
光纤头在没有插入加工头时，回路也无法闭合，无法出光。
在光纤头内部和激光加工头内部都串联了温度开关，当光纤头冷却水供应出现问题，或
光纤端面和光学头镜面污染，引起吸热升温后，温度开关会断开。
激光器柜门安装有门开关，开门时会断开安全回路。
激光器底板安装有漏水传感器，如果出现漏水，安全回路断开。
IPG光纤激光器的安全设施
钥匙管理、上锁、警示标识、警示灯和急停按钮
激光屏蔽：建立激光加工房，挡光屏，幕布，测试柜
IPG高功率应用实验室
IPG高功率应用实验室安全房，安全房带有互锁系统，互锁系统集成了门开关、出光警示
子不稳定，会落回内层，期间产生1070nm的光子，光子在光纤内被
两个反射器件持续反射增强，形成激光输出。
掺杂Yb稀土离子的双包层光纤泵浦示意图
激光原理
光纤激光器激光模块产生原理图
IPG光纤激光器采用双向泵浦结构，可以将多个LD泵浦
模块耦合到一根光纤中，大大提高了激光输出功率。
常见激光器外观
激光器前门内部构造
真皮直至到达皮下组织。
非光束伤害
激光器设备供电电压为三相交流电400V AC，如果操作不当或者没
有正确接地，会有触电的危险。
激光器在进行激光加工时，会产生有害粉尘和有毒气体，员工长
时间在工作区域内工作，如果没有采取防护措施，会导致呼吸道
和肺部疾病。
在对激光器进行维护和维修时，部分部件重量大，边角锋利，容
的的区域黄斑区，此区域被破坏后，人眼视野的中心区总会有一个黑点，无法恢
复。
由于红外光的不可见性，及时少量激光摄入人眼，人眼也无法及时作出闭眼反应，

光纤激光器

光纤激光器1、激光器基本结构激光器由三部分组成：泵浦源、增益介质、谐振腔。

图1 激光器基本结构示意图1.1 原子能级间受激吸收与受激辐射E 1E 2E 1E 2受激吸收E=E 1-E 2E1E 1E 2E 2E=E 1-E 2受激辐射E=E 1-E 2E=E 1-E 2图2 受激吸收与受激辐射示意图受激吸收为在能量为E 入射光子的作用下，处在低能级E 1的粒子吸收能量E 跃迁到高能级E 2的过程。

受激辐射为在入射的能量为E 的光子的作用下，处在高能级E 2的粒子受激发，跃迁到低能级E 1，同时辐射出与入射光子E 状态相同的光子的过程。

1.2 激光产生过程如图1，激光器由泵浦源、增益介质、谐振腔组成。

增益介质为主要产生激光的工作物质。

由于粒子处在低能级比处在高能级稳定，因此通常情况下，物质粒子按照玻尔兹曼分布规律分布，即高能级粒子比低能级粒子少。

泵浦源为增益介质提供能量，使增益介质中的低能级粒子吸收能量，受激吸收，向高能级跃迁，使高能级处粒子数高于低能级粒子数，这种分布规律称为粒子数反转分布，使增益介质中积累了大量能量。

当有高能级粒子向低能级自发跃迁并释放出光子时，大量高能级粒子在初始光子作用下受激辐射，释放出大量状态相同，即波长相同、能量相同、方向相同、偏振态的光子。

这种在泵浦源与增益介质共同作用下使初始光子通过受激辐射效应放大而产生的光即为激光。

对特定波长激光全反射的输入镜与对该波长激光部分反射的输出镜构成光学谐振腔。

谐振腔主要有两方面作用：一是提供轴向光波的光学正反馈；二是控制激光震荡模式特性。

由于输出镜具有部分反射率，它可以使通过增益介质放大的光一部分通过透镜射出腔外，获得我们需要的特定波长的激光，另一部分反射回谐振腔，再由于输入镜对激光具有全反率，从而使轴向光波在谐振腔中往返传播，多次通过激活介质，在腔内形成稳定的自激振荡。

由于谐振腔镜只对特定波长的光镀全反射膜和部分反射膜，因此只有特定波长的光能产生自激震荡。

QBH 准直系统

上图为IPG 中高功率光纤激光器输出端，OBH 接口输出（有水冷和不带水冷的两种）。

OBH 接口是中高功率激光的常用输出国际标准型号之一，QBH 输出为具有一定发散角的发散光，同时QBH 本身还具有一些电气特性，所以常用与带QBH 接口的准直系统配套使用，按照说明步骤把QBH 插入相应准直系统即可。

图示为准直单元（Collimator ）。

此准直单元可以与各激光器生产厂家的QBH 接口输出的激光器匹配。

选用：
经准直单元出来的光为平行光，选用时只需要告诉我们你希望得到准直后的光斑直径是多少就OK 了，或者是聚焦后的光斑直径也可以。

图示为IPG 公司的QBH 接口和准直系统的连接。

图示为D50系列准直单元配置成的激光焊接头。

一些常用规格的准直单元，我们公司都有备货，同时可以提供给客户免费试用，满意后再购买。

光纤激光器.doc

光纤激光器1、激光器基本结构激光器由三部分组成：泵浦源、增益介质、谐振腔。

图1 激光器基本结构示意图1.1 原子能级间受激吸收与受激辐射E 1E 2E 1E 2受激吸收E=E 1-E 2E1E 1E 2E 2E=E 1-E 2受激辐射E=E 1-E 2E=E 1-E 2图2 受激吸收与受激辐射示意图受激吸收为在能量为E 入射光子的作用下，处在低能级E 1的粒子吸收能量E 跃迁到高能级E 2的过程。

受激辐射为在入射的能量为E 的光子的作用下，处在高能级E 2的粒子受激发，跃迁到低能级E1，同时辐射出与入射光子E状态相同的光子的过程。

1.2激光产生过程如图1，激光器由泵浦源、增益介质、谐振腔组成。

增益介质为主要产生激光的工作物质。

由于粒子处在低能级比处在高能级稳定，因此通常情况下，物质粒子按照玻尔兹曼分布规律分布，即高能级粒子比低能级粒子少。

泵浦源为增益介质提供能量，使增益介质中的低能级粒子吸收能量，受激吸收，向高能级跃迁，使高能级处粒子数高于低能级粒子数，这种分布规律称为粒子数反转分布，使增益介质中积累了大量能量。

当有高能级粒子向低能级自发跃迁并释放出光子时，大量高能级粒子在初始光子作用下受激辐射，释放出大量状态相同，即波长相同、能量相同、方向相同、偏振态的光子。

这种在泵浦源与增益介质共同作用下使初始光子通过受激辐射效应放大而产生的光即为激光。

对特定波长激光全反射的输入镜与对该波长激光部分反射的输出镜构成光学谐振腔。

谐振腔主要有两方面作用：一是提供轴向光波的光学正反馈；二是控制激光震荡模式特性。

由于输出镜具有部分反射率，它可以使通过增益介质放大的光一部分通过透镜射出腔外，获得我们需要的特定波长的激光，另一部分反射回谐振腔，再由于输入镜对激光具有全反率，从而使轴向光波在谐振腔中往返传播，多次通过激活介质，在腔内形成稳定的自激振荡。

由于谐振腔镜只对特定波长的光镀全反射膜和部分反射膜，因此只有特定波长的光能产生自激震荡。

IPG高功率光纤激光器培训手册20141228_图文

IPG高功率光纤激光器培训手册PHOTONICSPHOTONIC目录1激光安全（11.1激光等级定义（11.2IPG光纤激光器等级（21.3激光伤害机理（21・4防护眼镜（31.5电气伤害（31.6机械伤害（41.7气体粉尘伤害（41.8安全建议（42设备描述（52.1功能原理（52.2激光原理（62.3激光器构造（72.3.1常见激光器外观（72.3.2激光器前门内部（82.3.3激光器后门内部（92.3.4激光器侧门内部（102.3.5控制部件（112.4安全电路（11 2.4.1安全互锁继电器K6（12242急停安全继电器K7（132.5接口定义（142.5.1XP 1 硬线接口（142.5.2XP2 安全接口（172.5.3XP3水冷机控制接口（192.5.4XP4模拟量控制接口（202.5.5XP 9/10/11/12 -光闸通道安全接口（20 2.5.6现场总线接口（213激光软件（303.1与激光器建立连接（303.2激光器IP地址复位（313.3软件指示灯概述（323.4 启动L ASERN ET 软件（333.5L ASER N ET 软件界面（343.6L ASER N ET 属性页面（353.6.1状态页面（35362警报页面（373.6.3预警页面（41364控制页面（43 3.6.3预警页面（413.7.4程序命令详解（613.6.5事件页面（453.6.6日志文件页面（463.6.7光闸页面（493.6.8电源页面模拟量（513.6.9 电源页面 CAN-Bus （523.6.10水冷机页面Riedel （533.6.11水冷机页面IPG （543.6.13选项页面-QCW 准连续（56 3.6.14现场总线页面Fieldbus (57 3.6.15模块页面（583.7程序（59 3.7.1LaserNet 程序编辑器（593.7.2激光程序命令列表（603.7.3激光程序结构（603.7.5例程讲解（624安装（644.1安装准备（644.2安装位置（644.3安装（644.3.1拆箱（644.3.2卸货（654.4电气连接（674.5水路连接，流量（67 5拆卸（695.1关闭激光器（69 5.2排水（695.3拆除电线（695.4拆卸光学器件（69 5.5安全包装（696光纤操作（706.1—般光纤操作（71 6.2光纤包装（716.3动态补偿器（72 6.4放置光纤（736.5清洁光纤头（746.6拆除光纤（766.7安装光纤（777操作（797.1开机流程（797.2关机流程（797.3开/关主电源（797.3.1开始按钮（807.3.2使用XP2接口外部启动（807.3.3激光软件LaserNet （807.3.4硬线接口（807.3.5现场总线接口（807.4本地模式（807.5使用激光程序的本地模式（817.6硬线接口远程模式（81761硬线命令响应时间表。

IPG激光器YLS-1000-TR-Y11

2
测试条件符号Fra bibliotek最小值典型值已安装
最大值
单位
IPG HLC,QBH 兼容光纤芯径100μm BPP L R 20 100 200 4.0 4.5 mm x mrad m mm
3. 总体特性
N 1 2 3 4 5 6 特性带内置空调情况下的运行环境温度范围在环境温度不高于40 ºC 的湿度范围无水条件下的储藏温度范围激光器外形尺寸，宽 X 深 X 高水冷机外形尺寸，宽 X 深 X 高重量最小值 10 10 典型值最大值 50 95 单位 ºC % ºC mm mm kg
Pnom 输出功率: 1000W 输出功率: 1000W 输出功率: 1000W 输出功率: 1000W 输出功率: 1000W 测试时间: 8小时（冷却水温度恒定） λ Δλ
1000 10 1070 3 50
W % nm nm μs kHz % mW
2. 光学输出
N 1 2 3 4 5 特性内置一路输出光光耦合器操作光纤接头光参数积（1/e ) 操作光纤长度操作光纤弯曲半径－有应力－无应力
－40 ＋75 806 x 806 x 900 626 x 1030 x 1390 600
4. 电特性
N 1 2 3 特性运行电压，3相激光输出功率为1000W 时的消耗的电功率 1000W 激光输出和400 VAC 条件下的运行电流最小值 8.5 典型值最大值单位 400 VAC/3P+PE ,50Hz 9.0 10 18 kW A
说明：此技术参数仅供参考，不得作为签署技术协议的依据
技术指标掺镱光纤激光器型号 YLS - 1000 - TR -Y11 YLS
4 启动电流

高功率IPG光纤激光器应用简介

高功率IPG光纤激光器应用简介一、IPG光纤激光器简介1.光纤激光器简介光纤激光器是指用掺稀土元素玻璃光纤作为增益介质的激光器，光纤激光器可在光纤放大器的基础上开发出来：在泵浦光的作用下光纤内极易形成高功率密度，造成激光工作物质的激光能级“粒子数反转”，当适当加入正反馈回路（构成谐振腔）便可形成激光振荡输出。

2.光纤激光器的优势首先是使用成本低，光纤激光器替代了不稳定或高维修成本的传统激光器。

其次，光纤激光的柔性导光系统，非常容易与机器人或多维工作台集成。

第三，光纤激光器体积小，重量轻，工作位置可移动。

第四，光纤激光器可以达到前所未有的大功率（至五万瓦级）。

第五，在工业应用上比传统激光器表现更优越。

它有适用于金属加工的最佳波长和最佳的光束质量，而且光纤激光器在每米焊接和切割上的费用最低。

第六，一器多机，即一个激光器通过光纤分光成多路多台工作。

第七，免维护，使用寿命长。

最后，由于其极高的稳定性，大大降低了运行中对激光质量监控的要求。

简单来说就是高功率下的极好光束质量，高光束质量下的极好电光效率，高功率高光束质量下的极小体积、可移动性和柔性。

3.IPG简介全球最大的光纤激光制造商IPG Photonics由Valentin Gapontsev博士于1991年创建，总部设在美国东部麻省。

IPG在德国、美国、俄罗斯和意大利设有生产、研发基地，并在全球设有销售和服务网点，覆盖美国、英国、欧洲、印度、日本、韩国、新加坡和中国，并于2006年在美国纳斯达克上市。

十八年来，IPG致力于纵向合成，所有的核心配件均为IPG研发、生产和拥有，同时也是唯一一个能为客户提供高性价比的光纤和半导体激光器的厂家。

高功率是IPG的优势。

全世界已有上千台IPG的高功率（>1KW）光纤激光器在汽车制造、船舶制造、海上平台和石油管道、航空航天和技术加工等工业领域中得以应用。

在日本，我们向丰田、三菱、住友在内的客户售出了数百台IPG的大功率光纤激光器。

IPG光纤激光1000w安装说明书Installation Guide

2 根据不同的配置，需要的冷却水也略有差异： - 激光器本体冷却：自来水、蒸馏水或去离子水，建议使用蒸馏水；
℃ - QBH 光输出端头冷却：去离子水，一般流量～1 升/分钟即可，温度应低于 31 。因此此配置时，双路双温水冷机是必要的。
3 无论如何应当在使用时避免结冰和结露，具体结露条件可参考下表：
7. 维护.................................................................................................................................................................... 10
5. 工作模式与电气连接
1 工作模式介绍
功能操作工作模式
内控
ACC
Pulse setting: 不需要
门控制
Gate
需设置频率和脉宽
Gate:
模
式设
Modulation:
置 Analog
control:
功率设置
开关激光
= Disable
= Enable
= OFF
= OFF
= OFF
= OFF 或 = ON
23 主电源已启动 24 激光已使能
Output.x
用户控制器
Output.x
模拟输出～1 10V 模拟信号地
Output.x
返回端
Output.x Output.x Input.x
数字公共地
Output.x Input.x Input.x Input.x
6. 机柜设计建议
设计为时了着更重好考地虑保如证下整因个素系：统能够可靠地工作，并且工作环境适应性更强，且安全性更高，建议在机柜

高功率光纤激光器及其散热技术

有硅、铜或金刚石。每层片上设计有流通冷却液的图形和微通道。将层片组装起来，构成微通道水冷器。
三.高功率光纤激光器的常用散热技术
喷雾冷却
喷雾冷却是将冷却介质雾化后直接喷射到发热物体表面通过液膜蒸发、强迫对流、核态沸腾和“二次成核”等机理带走热量的一种冷却方式。
中国科学技术大学，王亚青等，Spray公司的TG0.3机械雾化圆锥实心喷嘴，对大功率激光器的散热实验结果：
光纤激光器的工作原理 3.光纤激光模块的构成（以IPG公司YLR-6000为例）
大功率多模LD
激光输出
全光纤设计并联单芯节二极管激光模块组合侧面、并行、双向泵浦技术
光纤激光器的工作原理 4.千瓦、万瓦级功率的实现——光纤合束
二.高功率光纤激光器发热机理分析
1.光纤激光器热源
电源：大功率电源发热
高功率光纤激光器及其散热技术
报告提纲
光纤激光器的工作原理高功率光纤激光器发热机理分析
高功率光纤激光器的常用散热技术
一.光纤激光器的工作原理
LASER：Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation 即“受激辐射光放大”。
增益介质 —掺杂光纤（ Er3+、 Nd3+ 、 Tm3+、 Yb3+ ）
到冷凝器放热冷凝成液体，借助取热器微槽群的毛细力和液体重
力回流到与大功率电力电子器件紧贴的取热器，从而实现无外加
动力的闭式散热循环。
超导热能力：导热系数大于 106 W/(m·℃)，铜为400 W/(m·℃)
冷却能力超强：取热热流密度可达400W/cm2
无功耗冷却：被动式冷却，无冷却能耗
三.高功率光纤激光器的常用散热技术

IPG大功率光纤激光器内部普及版(独家)

光纤激光器外观
光纤
QBH
光纤激光的传输原理
光纤是一种高度透明的玻璃丝，由纯石英经复杂的工艺拉制而成。光纤中心部分(芯Core)＋同心圆状包裹层(包层Clad)＋涂覆层
包层芯
树脂被覆层
特点：ncore>nclad 光在芯和包层之间的界面上反复进行全反射，并在光纤中传递下去。
光纤结构图
套层外包层纤芯一次涂覆层
激光模块的组合
+
+
+
+
= xxx kW
Modular Multi-KW Fiber Laser Very High Beam Quality
激光模块的监控
功率显示
模块温度显示模块选择显示
激光模块电源
激光模块电源
电源状态监控
电源状态显示
典型制冷机组
连接方式
IPG标配的两种制冷机
IPG WW chiller
YLR-xx- yy-WW series
YLR-xx- yy-QCW series
S2(4,6)-xx series, remote BS
C2-xx series, remote FFC
WA-xx series, remote WA chiller
WW-xx series, remote WW chiller
Multimode Fiber Laser with internal 2-ways Beam Switch on top
内置两路光闸
P ≥ 3000 W
YLR-2000-S2T-QCW Fiber Laser
Peak Peak Power Power (@ (@ workpiece) workpiece) Wave Wave Length: Length: Internal Internal 2-ways 2-ways BS BS installed installed Feeding Feeding Fiber Fiber Diameter Diameter 50 50 µm µm Process Process Fiber Fiber Diameter Diameter 100 100 µm µm Process Process Fiber Fiber Length Length BPP BPP Footprint Footprint Hight Hight Power Power Consumption Consumption Wall Wall Plug Plug Efficiency Efficiency up up to to 50m 50m 3 3 mm mm x x mrad mrad 856 856 x x 806 806 mm mm 1186 1186 mm mm max. max. 7 7 kW kW ~ ~ 30 30 % % 1070 1070 nm nm 4.0 4.0 kW kW

ipg光纤激光器参数要求

ipg光纤激光器参数要求IPG光纤激光器参数要求光纤激光器是一种特殊类型的激光器，它采用光纤作为激光介质，具有高效率、高质量光束和稳定性好等优点。

而IPG光纤激光器是一种由IPG光纤激光器公司生产的光纤激光器，它在各个参数方面都有一定的要求和标准。

1. 输出功率(Output Power)：IPG光纤激光器的输出功率是指激光器产生的激光功率大小。

根据不同的应用需求，输出功率有不同的要求，一般在几瓦到几千瓦之间。

高输出功率可以提供更强的激光能量，适用于需要大功率激光的应用领域。

2. 波长(Wavelength)：波长是指激光器所产生激光的波长大小。

IPG光纤激光器通常采用准连续波长，如1064纳米，适用于许多材料的加工和切割。

3. 光束质量(Beam Quality)：光束质量是指光束的空间分布和光束直径的大小。

IPG光纤激光器的光束质量通常采用M²参数来描述，M²值越接近1代表光束质量越好。

光束质量好的激光器可以提供更小的光斑和更高的能量密度，适用于精细加工和高精度测量。

4. 脉冲重复频率(Repetition Rate)：脉冲重复频率是指激光器产生脉冲的频率大小。

IPG光纤激光器的脉冲重复频率可以根据不同的应用需求进行调节，一般在几千赫兹到几兆赫兹之间。

高脉冲重复频率可以提高加工效率，适用于需要高速加工的应用领域。

5. 光纤长度(Fiber Length)：光纤长度是指激光器中使用的光纤的长度。

IPG光纤激光器通常采用长光纤结构，可以减少光束的损耗和衰减，提高激光器的稳定性和可靠性。

6. 温度稳定性(Temperature Stability)：温度稳定性是指激光器在不同温度下输出功率的稳定性。

IPG光纤激光器具有较好的温度稳定性，可以在一定温度范围内保持输出功率的稳定性。

7. 效率(Efficiency)：效率是指激光器将输入能量转化为输出激光能量的比例。

IPG光纤激光器具有较高的效率，可以提供更高的输出功率和更低的功耗。

ipg激光器工作原理

ipg激光器工作原理IPG激光器工作原理激光器是一种能够产生高强度、高单色性、高方向性的激光光束的装置，广泛应用于科研、工业和医疗等领域。

IPG激光器是一种采用光纤作为激光介质的激光器，具有高效率、高可靠性和长寿命等优点。

下面将详细介绍IPG激光器的工作原理。

1. 光纤准备：IPG激光器的核心是光纤，光纤内部被包裹着掺杂有掺铒离子的光纤芯。

掺铒离子是一种能够在激发态和基态之间发生辐射跃迁的物质。

光纤的两端分别连接着输入光纤和输出光纤。

2. 激发过程：通过输入光纤向光纤芯输入泵浦光，泵浦光的能量被吸收后，将掺铒离子从基态激发到激发态。

泵浦光通常使用高功率二极管激光器产生，它的波长通常比较短，能够被掺铒离子吸收。

3. 辐射跃迁：在激发态，掺铒离子会发生辐射跃迁，从高能级跃迁到低能级并释放出能量。

这个能量以光子的形式被释放出来，形成激光光束。

由于掺铒离子的特殊性质，这个激光光束的波长通常在1.0微米至1.1微米之间。

4. 光放大过程：激光光束在光纤内部通过受控的光放大过程，逐渐增强光的强度。

这是通过将激光光束在光纤中来回多次反射，使得光与掺铒离子的相互作用增加，从而实现光的放大。

光纤的掺铒浓度和光纤长度决定了激光的放大倍数。

5. 输出过程：放大后的激光光束通过输出光纤从光纤中输出。

输出光纤是通过特殊的技术制造的，能够保持光的单模传输，确保激光光束的方向性和光束质量。

总结起来，IPG激光器的工作原理是通过掺铒离子的激发和辐射跃迁过程实现的。

通过输入光纤向光纤芯输入泵浦光，将掺铒离子激发到激发态，然后发生辐射跃迁并释放出能量形成激光光束。

激光光束在光纤中通过光放大过程逐渐增强，最后通过输出光纤输出。

IPG激光器具有高效率、高可靠性和长寿命等优点，被广泛应用于材料加工、医疗美容、通信和科学研究等领域。