工业用的大功率激光器
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。
激光器的种类及应用
• 激光工作物质: 由半导体材料构成的有源区:Ⅲ-V族化合物,如GaAs,InP直接带隙结构, 导带底与价带顶都在K空间的同一位置,注人的电子-空穴带间的光跃迁 无需声子参与,跃迁几率很大,有很高的发光效率。 • 粒子数反转分布——通过 p-n结正向大注入途径来实现: 正向偏压下,大量电子和空穴分别通过耗尽层注入到p侧和n侧, ——导带中存在电子而价带空,形成粒子数反转分布。 • 谐振腔——一般通过解理形成: GaAs等材料折射率很高,解理面大约反射35%的入射光,可形成的一对优质F-P腔, 若再在两腔面分别镀以反射膜和增透膜,则可以进一步提高腔运行效果
准分子激光器激光波长(nm)
放电激发的准分子激光器结构与TEA型CO2激光器基本相同。 很难维持放电的长期稳定性,而要求脉冲宽度为几十ns的高速放电。 卤素气体活性很强,气体容易恶化,必须用耐腐蚀材料制作,并要定期更换气体。 通常采用He、Ne将由压力数千帕的稀有气体和压力数百帕的卤素气体组成的混合气 体稀释成数百千帕的混合气体作为激光工作物质,所形成的激光器输出能量为数百微 焦耳,发光效率1%,重复频率数千赫兹。
激光切开的典型运用
1 汽车范畴的运用 领先的三维激光设备, 不光能够完成车体零件的切开, 还可完成整个 轿车车身全体的切开、焊接、热处理、熔覆、乃至三维丈量, 然后完 成惯例加工无法完成的技能需求。德国通快公司的三维激光设备在 奔驰、通用公司、福特公司、雷诺公司、SKODA公司、欧宝公司、 SAAB公司、VOLVO公司和戴姆勒一克莱斯勒公司成功地运用多年。 2 航空范畴的广泛运用 世界上很多的航空发动机公司选用三维激光设备进行燃烧器段的高 温合金资料的切开和打孔使命, 在军用和民用航空器的铝合金资料或 特别资料的激光切开都获得了成功。
绿光十字线状激光器说明
绿光十字线状激光器说明:
绿光是采用大功率红外激光管泵浦激光晶体而产生, 采
用参数不同的准直透镜,再配以不同参数十字柱面镜, 产生不
同光束发散度的十字线, 出瞳功率从5mW到50mW,可根据用
户具体用途定制。
激光器均选用高品质的原装、进口激光二极管,高质量
晶体,配以高性能的APC、ACC驱动电路和光学镀膜玻璃透
镜组,具有高可靠性、高稳定性、抗干扰性强、一致性好、
使用寿命长等特点。
产品广泛应用于各种工业标识器、工业用激光模组、军用
器械及仪器装备、激光指向、激光医疗仪器、演示用激光光
源、激光定位器等。
技术参数:
波长:532nm 。
出瞳功率:1mW~50mW。
扇角:90°。
光学系统:光学镀膜玻璃透镜。
光束模式:TEM00、连续输出。
光斑描述:最小光斑直径Φ0.5mm。
工作电压:DC 3V、4.5V、5V、9V、12V(可选)
激光级别:Ⅱ、Ⅲa。
工作温度:15℃―30℃。
存储温度:-10℃―80℃。
预热时间:<10分钟。
稳定性:<±10%15℃―30℃。
选配附件:激光器专用电源、支架。
外形尺寸:Φ18mm×80mm、Φ20m×80mm。
(注明:外形尺寸不限于表中数据,用户可根据需要定制)
绿光十字线状C系列激光器(部分产品目录及技术参数)
型号波长出瞳功率扇角(º)线宽(mm)透镜说明
附注:可按客户要求定做特殊要求产品。
工业级激光器技术指标
工业级激光器技术指标相关产品:镭射定位灯、红光定位灯、红光一字定位灯、红光十字定位灯、红光小十字定位灯、服装裁剪定位灯、布料裁剪定位灯、缝纫设备定位灯、红外线对格对条定位灯、印花机专用红光定位灯、绣花机红光定位、拉布机专用红光定位灯、开袋机专用红光定位、红外线标线器、激光划线灯、裁床镭射定位灯、针车专用激光定位灯、缝纫机对位灯、平网印花机定位、鞋机定型机定位灯、后踵定型机定位灯、丰字形、七横一竖定位灯、钉珠机、钉钮机、铆钉机专用红光定位灯产品应用:可广泛用于服装裁床、缝纫机、裁剪机、印花机、绣花机、钉钮机、钉珠机、铆钉机、拉布机、开袋机、针车、毛巾印花机、枕巾印花机、平网印花机、以及鞋机定型机、后踵定型机等工业设备的标线定位。
产品特点:特点1.产生的红色光线清晰明亮,产品直观实用体积小巧适用于各种服装,能起辅助标线与定位作用,提高裁剪的精度,大大提高工作效率。
配套的支架和电源,使用简单方便。
特点2.红外线划线仪管芯采用日本进口半导体激光二极管,内置电路板经改良,特别适于恶劣的工作环境,能有效保证产品的稳定性和使用寿命。
特点3:现代激光定位工艺与传统定位方式相比具有无可替代的优势a.传统定位过程繁琐;激光使用简易,通电即有断电即无。
b.传统定位模糊且不准,生产过程中耗损严重;激光效果清晰定位准确。
c.传统定位生产工艺落后、耗时、人工成本高;激光定位工艺先进,节省成本。
d.安装方便(若另配我厂生产万向转动支架,能使使用更简便);拆卸简单。
特点4:产品光斑清晰,准直性好,体积小,工业适用性强,在工业和工艺待业的校正与定位中,取代了标尺、三角板、挡块等设备。
并且能够帮助您在零贰玖陆捌伍捌壹柒零捌无法采用机械导向或在需要双手同时工作的地方工作。
可以调节亮度,使之适合于材料表面和您所在位置的环境光线。
对人眼起到有效的保护。
特点5:专用红外线激光定位器光斑清晰、小巧、易于安装,使用简单方便。
从根本解决了传统的红外线激光标线器的主要问题,如使用寿命较短、光线强度低等。
工业所用大功率固体激光加工系统探究分析
工业所用大功率固体激光加工系统探究分析p在新世纪的工业领域中,激光加工技术得到了迅速的发展。
由于激光具有很好的方向性、相干性和单色性,激光加工使传统的加工业得到了改善。
在机械制造领域广泛被用于打孔、焊接、切削加工等,逐步成为目前工业加工领域技术的主导。
1、固体激光加工系统的组成工业所用的大功率固体激光加工系统主要由光纤耦合、大功率的Nd:YAG 激光器、激光加工工作头及加工机械手组成。
其中加工机械手为运动系统,光纤耦合作为光纤传输系统,目前Nd:YAG激光器的应用已大大超过了二氧化碳激光器,它有很多优点例如金属的吸收率高、易于光纤传输、储存的能量高等。
激光加工头主要有切割头和焊接头组成,一般切割头上都有水冷的装置,同时又是该大功率激光加工的水冷系统。
2、大功率固体激光加工光纤耦合技术的激光聚焦系统设计大功率的激光光纤传出系统具有一定的特异性,在光纤耦合技术中传输效率的高低是该设计是否成功的一个重要取向。
因此通常我们用三透镜来取代单透镜,这样可以降低激光的功率损失。
为了满足激光光纤的耦合条件,光束聚焦后其束宽和发散角必须满足以下关系:W<3/2d=3mm,θ<arcsin(N.A.)≈0.22其中w为光束的束宽,d为光纤芯径,θ为激光的远扬发散角大功率激光光纤耦合技术所用的光纤基本上是大芯径多模光纤,根据数学的计算结果表明光纤耦合器的光纤端面处激光光斑直径小于光纤纤芯直径2/3是非常合适的。
在大功率固体激光加工系统的激光光纤耦合过程中,我们也不能为了追求小的聚焦束腰半径,而忽视了光束发散角增,因为在束腰半径减小的过程中光束的发散角在不断地增大,当光束的发散角超过光纤数值最大孔径的时候,这样就会增大激光的功率损失,从而造成一定的浪费。
因此应该同时考虑光束发散角和束腰半径的关系,将两者进行综合全面的考虑,准确的衡量两者的关系,不能因为单纯追求其中一个参数的变小而忽视了另一个参数条件,而是在两者之间找到一个合适的焦距使束腰发散角和束腰半径都达到最佳,从而使两者都能够满足相应的条件。
2024年高功率激光器市场规模分析
2024年高功率激光器市场规模分析1. 引言高功率激光器是一种能够产生高功率激光束的设备,广泛用于多个领域,如工业、医疗和科学研究。
本文将对高功率激光器市场的规模进行详细分析。
2. 市场趋势随着科技的不断发展和应用领域的拓展,高功率激光器市场正在迅速增长。
以下是市场中的一些主要趋势:2.1 行业需求增加高功率激光器在工业和科学研究领域具有广泛的应用。
工业上,高功率激光器被用于激光切割、激光焊接、激光打标和激光雕刻等工艺。
科学研究中,高功率激光器用于精密光谱分析、原子物理研究和光学交叉研究等。
2.2 技术进步推动市场增长随着激光技术的不断进步,高功率激光器的性能和可靠性得到了显著提升。
高功率激光器的输出功率、波长范围和脉冲重复频率等参数一直在不断提高,从而满足了不同应用领域的需求。
2.3 医疗领域需求增加高功率激光器在医疗领域也有广泛的应用。
例如,激光手术是一种常见的治疗方法,高功率激光器可以用于切割和烧蚀组织。
此外,在激光治疗和激光诊断方面,高功率激光器也发挥着重要作用。
3. 市场细分高功率激光器市场可以根据使用领域和激光器类型进行细分。
3.1 使用领域根据使用领域不同,高功率激光器市场可分为工业、医疗和科学研究等领域。
其中,工业是市场的主要使用领域,占据了最大份额。
3.2 激光器类型高功率激光器市场根据激光器类型可分为固体激光器、气体激光器和半导体激光器等。
固体激光器具有高功率、稳定性和长寿命等优点,所以在市场中具有较大的份额。
4. 市场规模高功率激光器市场在过去几年中呈现出快速增长的趋势。
根据市场研究公司的报告,预计高功率激光器市场规模将在未来几年内持续增长,并达到XX亿美元。
这主要受到市场需求增加、技术进步和新兴应用领域的推动。
5. 市场竞争格局高功率激光器市场竞争激烈,主要厂商包括TRUMPF、Coherent、IPG Photonics 等。
这些公司凭借其先进的技术和广泛的产品线在市场中占据了一定的份额。
1.11美国PRC激光焊接设备的特点(精)
3. 小结
本次课程介绍了美国 PRC 公司生产的二氧化碳激光器的
技术特点和优势,与同类型激光器相比使用维护的成本等,
是适合工业应用的大功率气体激光器。
4. 作业思考题
1)PRC公司的CO2气体激光器能够提供的脉冲波形有几种?
图1
PRC二氧化碳激光器
作为激光焊接设备,该系统具有的技术特点和优势包括以下几
个方面:
(1)输出激光功率稳定性为±0.5%
该激光器使用了高度灵敏的即时功率监测计和自控闭环回路,以及现代
化的谐振腔设计和高效率的冷却系统,使激光器输出功率及其稳定,远远超
出了许多厂家±2%的同类指标。因为输出功率的高度稳定,使激光器器的焊 接能力持续不变,保证了精密的加工质量。
美国PRC激光焊接设备的特点
课程名称:激光加工技术 承担单位:浙江工贸职业技术学院
1. 教学目标
了解世界主要二氧化碳激光焊接激光器提供商美国PRC
激光公司目前生产的激光器的光源的技术特点和优势。
2. PRC激光器的特点
美国PRC激光公司是世界主要的工业大功率二氧化碳激光器
生产商,如图1所示,为该公司生产的PRC5000型二氧化碳气体 激光器。
(2)独特的脉冲输出方式
图2给出的是该激光器的脉冲形式和连续输出波形。
图2
PRC二氧化碳激光器的连续和脉冲波形
其中两种脉冲的最高尖峰值,可达额定功率的 2.5 倍。 PRC 专利的超
强脉冲(Hyperpulse )在焊接表面反射性极强的铝、铜和钛时,脉冲尖
峰先将材料表面温度提高甚至熔化,增加了材料对激光能量的吸收,有 效地允许连续波CW进行稳定的焊接。
氦氖激光器特点
氦氖激光器特点氦氖激光器是一种使用氦气和氖气混合而成的激光器。
它具有许多特点,使其在科研、医疗、工业等领域得到广泛应用。
首先,氦氖激光器具有较大的功率输出。
其输出功率通常在几毫瓦到几十瓦之间,可以满足绝大多数应用的需求。
这使得氦氖激光器成为一种高效、稳定的光源,能够提供足够的能量来激发物质的特定能级,进行各种实验和应用。
其次,氦氖激光器具有较窄的光谱线宽。
光谱线宽越窄,代表激光器输出的光束越单色、纯净。
氦氖激光器的光谱线宽通常在几千分之一纳米到几十分之一纳米之间,较为窄,适合用于精密测量和光学干涉等应用。
第三,氦氖激光器具有较长的波长。
其波长通常在0.63微米到1.15微米之间,属于可见光和近红外光的范畴。
这种波长的激光在生物医学、材料加工等领域有着广泛的应用。
例如,氦氖激光器可以用于眼科手术中的眼底视网膜切割,还可以用于材料切割、打孔等工业应用。
此外,氦氖激光器具有较长的使用寿命。
合理使用和维护氦氖激光器可以保证其使用寿命在几千小时以上。
这对于需要长时间稳定运行的实验研究和工业生产非常重要。
然而,氦氖激光器也存在一些不足之处。
例如,氦氖激光器的体积较大,需要较大的安装空间。
此外,氦氖激光器的效率较低,能量转换率较小,存在能量损耗问题。
因此,在使用氦氖激光器时需要注意合理选择功率和波长,避免浪费和无效使用。
同时,定期进行维护和保养,提高激光器的使用寿命和稳定性。
在实验室和工业领域使用氦氖激光器时,还需要注意激光辐射的危害,采取相应的保护措施,确保操作人员和环境的安全。
总之,氦氖激光器具有功率输出大、光谱线宽窄、波长长等特点,适用于多种科研、医疗和工业应用。
合理使用和维护氦氖激光器能够最大限度地发挥其优势,提高实验和应用效果。
同时,安全使用氦氖激光器,防范激光辐射的危害,是使用者在操作过程中需要重视的问题。
CP激光器参数
最大输出功率(W)
4100
3600
3200
2600
2200
最高脉冲功率(W)
9000
8000
7000
6000
2000
激光波长(μm)
10.6
激光偏振状态
45°线偏振
光束质量(M2)
2.3
发散角半角(mrad)
可靠性和兼容性
CP系列激光器具有长时间工作的可靠性及加工参数稳定性,使用成本低,操作便捷、安全。当配备Windows操作系统的CNC控制时,激光器可由随机提供的功能强大的在线软件进行监控。
独立开发出的CNC控制专门模块,实现了激光器与数控机床的无缝对接。不需要单独配备监控激光器的主服务器,两者之前的通讯更加快速通畅,故障点更少,工作更为稳定可靠,为广大用户带来了持久的盈利空间与保障。
1.5
脉冲频率
0-2kHz
脉冲范围(μs)
250
光点稳定度(μrad)
<±150
光束直径(mm)
19
模式
Q模或D模
工作方式
连续/脉冲任意切换
气体成份
CO2:N2:He =4%:28%:68%
气压(mbar)
110
联系电话:027-87920539/87920541/87920541-619 传真:027-87922622 地址:武汉市东湖开发区汤逊湖北路特一号长城创新科技园1号楼B栋 技术支持:中信互联
环境温度
最大40摄氏度,最小10摄氏度
为了保障激光器在相对潮湿气候条件下正常运行,建议设置20°左右去湿恒温室
相对湿度
780nm激光器用途
780nm激光器用途1. 光通信:780nm激光器具有较窄的光谱线宽和较高的功率稳定性,非常适合用于光纤通信系统中的光源。
它可以用作光纤放大器、光纤激光器和光纤光源等。
由于其工作波长接近于常规光纤的传输窗口,能够有效地传输信息,因此在光纤通信领域具有巨大的潜力。
2. 医疗应用:780nm激光器在医疗领域中被广泛应用于激光治疗、激光手术和激光诊断等方面。
例如,它可以用于皮肤病的治疗,通过选择性吸收激光的原理,可有效地去除不同类型的皮肤问题,如血管病变、色素沉着和皱纹等。
此外,它还可以用于眼科手术,如近视手术和白内障手术等。
3. 生物医学成像:780nm激光器在生物医学成像中的应用也非常广泛。
它可以用于各种成像技术,如光学相干断层扫描(OCT)、多光子显微镜和荧光显微镜等。
这些技术能够提供高分辨率和高对比度的图像,用于观察和研究生物体内部的结构和功能。
4. 工业应用:780nm激光器在工业领域中也有许多应用。
例如,它可以用于激光雷达系统中的探测和测距,用于无人驾驶汽车、机器人和安防系统等。
此外,它还可以用于激光制造、激光切割和激光焊接等工业加工过程中,以提高加工精度和效率。
5. 科学研究:780nm激光器在科学研究中也具有重要的地位。
例如,它可以用于光谱分析,透过分析被物质吸收和发射的光谱线来研究物质的结构和性质。
此外,它还可以用于原子物理学和量子光学等领域中的实验研究,用于制备冷原子和量子纠缠等。
6. 军事和安全:780nm激光器在军事和安全领域中也有一定的应用。
例如,它可以用于激光测距仪和激光瞄准器等。
此外,它还可以用于激光雷达系统,以监测和追踪目标。
总之,780nm激光器具有广泛的应用领域,包括光通信、医疗、生物医学成像、工业应用、科学研究和军事安全等。
随着激光技术的不断发展,预计它的应用领域将进一步扩大。
大功率半导体激光器合束技术及应用研究
大功率半导体激光器合束技术及应用研究一、概述随着现代科技的飞速发展,大功率半导体激光器在工业加工、医疗、通信等领域的应用愈发广泛,其高效、可靠、体积小的特点使得它在众多领域展现出巨大的潜力。
单个半导体激光器的输出功率往往难以满足实际应用的需求,激光束组合技术应运而生,为提升激光器的输出功率开辟了新的途径。
大功率半导体激光器合束技术,作为一种将多个激光器的输出组合以实现更高功率激光输出的技术手段,正逐渐成为激光技术领域的研究热点。
该技术不仅能够有效提高激光器的输出功率,而且通过优化合束方式,还可以改善光束质量,使激光束更加稳定、均匀。
在实际应用中,大功率半导体激光器合束技术的应用场景十分广泛。
在金属材料焊接、熔覆、表面硬化等工业领域,高功率、高质量的激光束是实现高效加工的关键。
在医疗领域,大功率半导体激光器合束技术也被广泛应用于激光手术、激光治疗等方面,其高精度、高能量的特点为医疗技术的发展提供了有力支持。
1. 半导体激光器的发展历程与现状半导体激光器,作为一种以半导体材料作为工作物质的激光器,自其诞生以来便以其独特的优势在多个领域展现出广泛的应用前景。
从早期的理论探索到如今的成熟应用,半导体激光器的发展历程可谓是波澜壮阔,且不断推动着激光技术的革新与进步。
半导体激光器的早期研究可追溯至上世纪六十年代,当时科学家们开始对半导体材料的激光发射特性进行深入研究。
随着半导体物理和量子理论的不断发展,人们逐渐认识到半导体材料在激光产生方面的巨大潜力。
到了七十年代,随着制造技术的不断进步,半导体激光器开始实现室温下的连续工作,这为其后续的商业化应用奠定了坚实基础。
进入八十年代,随着光纤通信技术的迅猛发展,长波长、长寿命的半导体激光器成为研究热点。
科学家们通过不断优化材料结构和制造工艺,成功研制出了一系列性能优异的半导体激光器,满足了光纤通信对高速、大容量传输的需求。
量子阱激光器的出现,更是为半导体激光器的性能提升开辟了新的道路。
1000W 光纤激光器 使用说明书
1000W光纤激光器使用说明书目录引言 (1)1. 安全与维护 (2)1.1产品安全等级 (2)1.2产品安全及信息标识 (2)1.3产品使用安全与维护 (2)2.产品介绍 (4)2.1产品特性 (4)2.2拆箱及检查 (4)2.3技术参数 (5)2.4配置清单 (6)2.5产品面板说明 (6)2.6控制接口定义说明 (7)2.6.1控制模式 (7)2.6.2控制时序图 (9)2.7供电要求及接线定义 (9)3.安装与开启激光器 (10)3.1整机尺寸 (10)3.2安装注意事项 (11)3.3冷却系统要求 (12)3.4开启与关闭激光器 (13)3.5上位机的使用 (14)4.常见故障及解决措施 (19)5.质保及返修 (20)5.1 一般保修 (20)5.2 保修的限定性 (20)5.3 服务和维修 (20)附表表 1 产品安全及信息标识 (2)表2产品技术参数 (5)表 3 产品面板及定义说明 (6)表 4 RS-232通讯接口定义 (7)表 5 RS-232接口配置参数 (8)表 6 DB25控制接口的接线定义 (8)表7 冷却系统要求 (12)表8 不同环境湿度的结露点 (13)表9激光器的常见故障及解决措施 (19)附图图 1 控制时序图-连续、脉冲 (9)图 2 产品前视图尺寸 (10)图 3 产品后视图尺寸 (10)图4产品俯视图尺寸 (11)图 5 上位机安装 (15)图 6 上位机安装指引 (15)图7 上位机图标 (15)图8 上位机软件中激光器没有连接串口提示 (16)图9 上位机主页面 (16)图10 报警指示灯界面详细信息 (17)图11售后诊断界面 (17)图12 密码输入提示框 (18)引言欢迎您使用天津凯普林光电科技有限公司(以下简称“凯普林光电”或“本公司”)的连续光纤激光器,为了便于您更好地使用激光器,我们特地编制了本使用说明书。
本说明书将为您提供关于本产品的安装、操作与维护信息,请您妥善保管;在安装和使用本产品之前,请仔细阅读本说明书,以了解和熟悉本产品;在安装和使用过程中,请严格按照本说明书中提到的要求和规格进行安装使用,以免引起产品损坏或人身伤害。
大功率光纤激光器用途
大功率光纤激光器用途大功率光纤激光器是指功率在几千瓦到几百瓦以上的激光器,它具有较高的输出功率和较高的能量密度,因此具有广泛的应用。
以下将详细介绍大功率光纤激光器的主要用途。
首先,大功率光纤激光器在材料加工领域有着重要的应用。
它可以用于金属加工、焊接、切割和打孔等工艺。
由于光纤激光器具有较小的光斑直径和较高的能量密度,因此可以实现高精度和高速度的加工。
对于金属材料,光纤激光器可以快速加热并融化,实现高质量的焊接和切割效果。
此外,光纤激光器还可以用于工业表面处理,如去漆、除锈等。
大功率光纤激光器在这些加工过程中可以提高效率和质量,并减少能源消耗。
其次,大功率光纤激光器在激光打标领域也有广泛的应用。
激光打标是利用激光技术对物品进行标记和刻印。
相比传统的刻划方式,激光打标具有无接触、非接触、高精度等特点。
大功率光纤激光器可以实现对各种材料的打标,包括金属、塑料、陶瓷、玻璃等。
激光打标在电子、电器、医疗器械、汽车零部件等领域有着广泛的应用,可以实现标志、图案、文字等不同类型的刻印。
此外,大功率光纤激光器在医疗领域也有重要的应用。
激光在医疗中具有多种作用,如手术切割、封闭血管、组织烧灼和癌症治疗等。
大功率光纤激光器可以实现高品质和高效率的医学操作。
例如,它可以用于手术中的精确切割和烧灼,减少手术损伤和出血。
此外,光纤激光器还可以通过光热效应杀死癌细胞,用于肿瘤治疗。
大功率光纤激光器在医疗中的应用可以提高手术效果,减少创伤和恢复时间。
另外,大功率光纤激光器在通信和传输领域也有重要的应用。
随着信息技术的发展,光纤通信已成为主流的通信方式。
大功率光纤激光器可以实现高功率和高速度的光信号传输,提高传输距离和容量。
光纤激光器还可以用于光纤放大和光纤激光器系统的构建,提供高质量的光信号。
大功率光纤激光器在通信领域的应用可以提高网络传输速度和质量,满足日益增长的数据需求。
此外,大功率光纤激光器还可以用于科研和实验室应用。
各功率激光的特点
常见激光技术总结目前常见的激光器按工作介质分气体激光器、固体激光器、半导体激光器、光纤激光器和染料激光器5大类,近来还发展了自由电子激光器。
大功率激光器通常都脉冲方式输出已获得较大的峰值功率。
单脉冲激光指的是几分钟才输出一个脉冲的激光,重频激光指的是每分钟输出几次到每秒输出数百次甚至更高的激光。
一、气体激光器1.He-Ne激光器:典型的惰性气体原子激光器,输出连续光,谱线有632.8nm(最常用),1015nm,3390nm,近来又向短波延伸。
这种激光器输出地功率最大能达到1W,但光束质量很好,主要用于精密测量,检测,准直,导向,水中照明,信息处理,医疗及光学研究等方面。
2.Ar离子激光器:典型的惰性气体离子激光器,是利用气体放电试管内氩原子电离并激发,在离子激发态能级间实现粒子数反转而产生激光。
它发射的激光谱线在可见光和紫外区域,在可见光区它是输出连续功率最高的器件,商品化的最高也达30-50W。
它的能量转换率最高可达0.6%,频率稳定度在3E-11,寿命超过1000h,光谱在蓝绿波段(488/514.5),功率大,主要用于拉曼光谱、泵浦染料激光、全息、非线性光学等研究领域以及医疗诊断、打印分色、计量测定材料加工及信息处理等方面。
3.CO2激光器:波长为9~12um(典型波长10.6um)的CO2激光器因其效率高,光束质量好,功率范围大(几瓦之几万瓦),既能连续又能脉冲等多优点成为气体激光器中最重要的,用途最广泛的一种激光器。
主要用于材料加工,科学研究,检测国防等方面。
常用形式有:封离型纵向电激励二氧化碳激光器、TEA二氧化碳激光器、轴快流高功率二氧化碳激光器、横流高功率二氧化碳激光器。
4.N2分子激光器:气体激光器,输出紫外光,峰值功率可达数十兆瓦,脉宽小于10ns,重复频率为数十至数千赫,作可调谐燃料激光器的泵浦源,也可用于荧光分析,检测污染等方面。
5.准分子激光器:以准分子为工作物质的一类气体激光器件。
大功率全固态355nm紫外激光器研究
大功率全固态355nm紫外激光器研究一、本文概述随着科学技术的飞速发展,紫外激光器在科研、工业、医疗等领域的应用日益广泛,其中355nm波长的紫外激光器因其独特的物理特性在诸多领域表现出显著的优势。
特别是在高精度材料加工、生物医学研究、光电子器件制造等领域,大功率全固态355nm紫外激光器的需求日益迫切。
因此,开展大功率全固态355nm紫外激光器的研究,不仅具有重要的理论意义,也具有巨大的实际应用价值。
本文旨在深入研究大功率全固态355nm紫外激光器的设计、制造、性能测试等关键技术,并探讨其在实际应用中的可能性和挑战。
我们将首先回顾紫外激光器的发展历程,分析当前国内外在该领域的研究现状,并指出存在的问题和面临的挑战。
然后,我们将详细介绍大功率全固态355nm紫外激光器的设计原理和制造工艺,包括激光介质的选择、谐振腔的设计、泵浦方式的选择、热管理策略等关键技术。
在此基础上,我们将通过实验验证和优化激光器的性能,包括输出功率、光束质量、稳定性等关键指标。
我们将探讨大功率全固态355nm紫外激光器在各个领域的应用前景,以及未来研究方向和可能的技术突破。
本文的研究结果将为大功率全固态355nm紫外激光器的设计、制造和应用提供重要的理论支撑和实践指导,有望推动紫外激光器技术的发展和应用领域的拓展。
二、全固态355nm紫外激光器的基本原理与结构全固态355nm紫外激光器是一种基于固体增益介质和非线性光学晶体的高功率激光源。
其基本原理和结构涉及多个关键组成部分,包括泵浦源、增益介质、非线性光学晶体和谐振腔等。
泵浦源是全固态紫外激光器的能量来源,通常采用高功率的半导体激光器或光纤激光器。
泵浦光通过特定的光学系统被引入增益介质,以激发介质中的粒子跃迁至高能级,为后续的激光产生提供能量。
增益介质是激光器的核心部分,通常采用掺有稀土离子的晶体或玻璃材料。
在泵浦光的激发下,增益介质中的稀土离子发生受激辐射,产生与泵浦光波长不同的激光。
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
激光器的种类及应用
激光器的种类及应用激光器是一种产生高强度、高聚束、单色、相干光的装置。
它们被广泛应用于各个领域,包括医学、通信、材料加工、军事、测量和科学研究等。
下面将介绍几种常见激光器的种类及其应用。
1.气体激光器:气体激光器是最早被发展出来的激光器之一、最常见的气体激光器包括二氧化碳激光器和氩离子激光器。
二氧化碳激光器主要用于材料切割、焊接和打孔等工业应用,还被广泛应用于医学手术和皮肤美容治疗。
氩离子激光器在医学和科学研究中也有广泛应用,例如眼科手术、实验物理和化学研究。
2.固体激光器:固体激光器是一种使用固体材料作为激活介质的激光器。
最常见的固体激光器包括Nd:YAG激光器和铷钾硼酸盐(Nd:YVO4)激光器。
固体激光器有较高的光束质量和较长的寿命,被广泛应用于材料加工、医学、科学研究和军事领域。
它们可以用于切割、钻孔、焊接、标记和激光测距等应用。
3.半导体激光器:半导体激光器是使用半导体材料作为激发源的激光器。
它们具有体积小、功耗低和价格低廉的特点,因此在通信、激光打印、光存储和生物医学等领域得到了广泛应用。
激光二极管是最常见的半导体激光器之一,它们被广泛用于激光打印机、激光扫描仪和激光指示器等设备中。
4.光纤激光器:光纤激光器是利用光纤作为光传输介质的激光器。
它们具有高效率、高功率输出和相对较小的尺寸。
光纤激光器被广泛应用于通信、材料加工和医学等领域。
例如,光纤激光器可以用于光纤通信系统中的信号放大和发送,也可以用于材料切割、焊接和打标等高精度加工过程。
5.半导体激光二极管:半导体激光二极管是一种小型、低功耗的激光器。
它们主要用于光通信、激光打印、激光显示和传感器等领域。
激光二极管被广泛用于光纤通信系统中的光放大器和激光器,也被应用于激光打印机、光盘读写器和激光雷达等设备。
总而言之,激光器的种类繁多,每种类型都有其特定的应用领域。
激光技术的不断进步和创新将会带来更多新的应用和发展机会。
高功率激光器说明书
由图可见,只有不缺水(HY)、不缺相(J0)、不过流(K1)、W给定回零(K2)、三相平衡(K3)、不过热(FR1),先开风机(KM3、KM3’)等条件同时具备,才能起动高压主电源。
2)电源装置工作原理
③接通激光器主电源开关
a)接通激光器主电源开关;
③移动激光器
可采用叉车从激光器底部移动激光器,从侧面叉起,起重叉须有13米。也可采用吊车从激光器顶部四周的四个可装折的吊耳移动激光器,移动激光器时,应注意保护激光器。
④激光器的水平与固定
可以通过用扳手调节激光器四个地脚螺栓高度,使激光束对准加工系统,激光器的水平范围应限制在1000:5以内。
⑤电
激光器主要电源取自于三相交流工频输变电网络,接线采用30mm2多股铜导线。三相电网电压不平衡度不超过±10%。保险丝通断电流容量为200A。
GS—TFL—××kW型高功率横流CO2激光器系列主电路电气原理图由两大部分组成:上部分为晶闸管智能模块控制的直流高压电源原理电路:下部分为辅助设备的驱动及其控制原理电路。
①直流高压电源电路
该电路包括:ZB—升压变压器; VC—晶闸管智能模块;DZ—整流硅堆;CDL—激光器电极;C1//R1—阻容吸收;R0;R3—降压限流电阻;R4—7—镇流电阻;HL0—霍尔电流传感器;HL1-3—霍尔电流变送器;PL1、PL2—高速熔断器。
3)电源装置保护环节
为了保证激光器安全运行,本电源装置采用了多重保护环节。
①过流保护环节
在直流侧,来自HL。霍尔传感器的采样信号VF与设定的过流门槛电压相比较,如VF超过了设定电压则保护继电器K1动作,切断高压供电回路停止放电,过流指示灯亮。
--CO激光器的应用
国内外发展概况:1964年,Patel和Kerl在对低气压的CO气体进行脉冲放电中,首次观察到CO分子振动-转动跃迁激光振荡,得到了5.0-5.4μm波长范围内的谱线。
此后Patel把CO和N2的混合气体冷却到196K,获得了连续的激光输出,然而当时的输出功率只有毫瓦级。
Legau-Sommaire等人也在高频放电的N2O气体中掺入CO气体得到连续CO激光输出。
N.Legay-Sommaire, L.Henry, F.Legay, Compt.Rend.Hebd.Seances Acad.Sci.,Qualitative Microanalysis By Filtered Electron Images 1965,A260:33391968年,R.M.Osgood和W.C.Eppers用CO、He和适量空气为混合气体,在77K温度下的流动开放式的激光器系统获得了20W的连续波输出功率,电光转换效率为10%。
随后高功率CO激光器的研究引起人们的极大重视。
V.F.Sharkov等人于70年代中期,在77K的温度下,在闭循环系统中获得了700W的连续波输出功率,其光电转换效率达到30%,这是其他类型的分子激光器无法比拟的。
1983年,前苏联列别捷夫研究所N.G.Basov报道了他和同事们研制成功的电子束控制(E.B.C.)的工业用10kW连续波连续波输出的大功率CO激光器,其电光转换效率高达37%,输出比能量为113J/g。
至此,CO激光器已经成为最有前景的工业用高功率激光器。
德国斯图加特DLR技术物理研究所自80年代以来一直从事微波和射频激励的CO激光器研究。
1991年该所报道了采用气动冷却射频激励CO激光器及其在工业应用方面的研究结果[15]。
该激光器采用气动冷却技术,没有外部冷却设备,体积紧凑,工作稳定可靠。
采用射频激励方式,可以大大改善气体放电状态,提高能量注入密度。
该激光器最大输出功率达900W,转换效率7%。
激光的工业运用及其原理
激光打标头(扫描头)
激光打标设备的核心是激光打标控制系统和激光打标头, 目前运用最多的振镜扫描式打标头,振镜,即电流表计,,镜 片取代了表针,而探头的信号由计算机控制的-5V—5V或-10V- +10V的直流信号取代,以完成预定的动作。 振镜扫描式打标头主要由XY扫描镜、场镜、振镜及计算机 控制的打标软件等构成。其工作原理是将激光束入射到两反射 镜(扫描镜)上,用计算机控制反射镜的反射角度,这两个反 射镜可分别沿X、Y轴扫描,从而达到激光束的偏转,使具有一 定功率密度的激光聚焦点在打标材料上按所需的要求运动,从 而在材料表面上留下永久的标记,聚焦的光斑可以是圆形或矩 形。 在振镜扫描系统中,可以采用矢量图形及文字,这种方法 采用了计算机中图形软件对图形的处理方式,具有作图效率高, 图形精度好,无失真等特点,极大的提高了激光打标的质量和 速度。同时振镜式打标也可采用点阵式打标方式,采用这种方 式对于在线打标很适用,根据不同速度的生产线可以采用一个 扫描振镜或两个扫描振镜,与前面所述的阵列式打标相比,可 以标记更多的点阵信息,对于标记汉字字符具有更大的优势。 振镜扫描式打标因其应用范围广,可进行矢量打标和点阵打标, 标记范围可调,而且具有响应速度快、打标速度高(每秒钟可 打标几百个字符)、打标质量较高、光路密封性能好、对环境 适应性强。
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工业用的大功率激光器(点.一字线.十字线)可广泛用于电脑绣花机的起始定位,作效率成衣激光定位、服装钉钮点光源定位、裁布机裁布辅助标线、服装折边激光标线定位、缝纫机/裁剪机/钉钮机/自动手动断布机辅助标线定位各种。
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工业用的大功率激光器用于工业和工艺待业的校正与定位。
它们取代
了标尺、三角板、挡块等设备。
激光能够帮助您在无法采用机械导向或在需
要双手同时工作的地方工作。
直线、十字线、点、圆形或这些形状的组合并
不是您都能划出的!二维激光定位灯可以显示各种形状和尺寸的轮廓、外形
或位置。
可以调节颜色和亮度,使之适合于材料表面和您所在位置的环境光
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激光线可在三维空间任意微调,已达到最佳使用效果。
参数
光斑形状:一字线型
波长:532nm 635nm 650nm(可定制)
管芯功率:0~200mw(按要求定制)
工作电流:0~2000mA(可定制)
工作电压:5V 12V 24V 36V
外形尺寸:Φ16×55mm Φ16×80mm Φ22×85mm Φ26×110mm(可选择)
光束发散度:0.3~1.5mrad
出光张角:10 º~135º
光线直径:≤0.5mm @0.5m;≤1.0mm @3.0m;≤1.5mm @6.0m;
直线度:≤1.0mm @3.0m
光学透镜:光学镀膜玻璃或塑胶透镜
工作温度:-10~75℃
储存温度:-40~85℃
工作介质:半导体
等级:Ⅲb
可选配:专用支架、电源。