激光20wmopa系列光纤激光器应用介绍2018.2.22
激光20W MOPA系列光纤激光器应用介绍2018.2.22
20W MOPA光纤激光器应用介绍应用工程师:无锡创永激光刘工微信:10392589532016年7月18日20W MOPA参数表新20W MOPA参数序号脉宽/ns 降功率频率/KHz 频率范围/KHz1 3 1000 10-20002 4 500 10-20003 6 300 10-20004 8 250 10-20005 13 170 10-15006 20 115 10-10007 30 90 5-10008 50 75 5-5009 80 60 5-50010 100 50 5-50011 150 45 3-50012 200 40 3-50013 250 35 3-500长脉宽单脉冲能量高,热效应明显,窄脉宽单脉冲能量低,热效应弱;高频率,平均功率高,热效应明显,低频率(10KHz),平均功率低,热效应弱;低扫描速度,低填充密度,激光能量集中,热效应明显,高扫描速度,中等填充密度(0.02mm),激光能量分散,热效应弱。
固定脉宽,100%功率,频率由小增大,平均功率线性增大,直至降功率频率(4ns400KHz),降功率频率到最大频率,功率趋于稳定。
固定脉宽,100%功率,频率由小增大,峰值功率增大,直至降功率频率(4ns400KHz),降功率频率到最大频率,峰值功率呈反比例函数递减。
其他脉宽类似。
MOPA光纤激光器,脉宽可调,脉冲频率范围大,应用范围十分广泛,本文中介绍了20W MOPA光纤激光器部分常见应用,用于20W MOPA应用介绍和推广。
其中不同材料参数设置有所差异,文中参数可作为参考,如有不同之处,敬请谅解。
1.1 小米手机壳阳极氧化铝标刻黑色LOGO1.2 小米充电宝阳极氧化铝标刻白色LOGO1.3 阳极氧化铝上标刻0.8mmX0.8mm黑色二维码,显微镜下可扫描2. 304不锈钢标刻2.1 304不锈钢打彩色LOGO2.2 304不锈钢名牌标刻黑色2.3 304不锈钢深雕3.部分高分子材料标刻3.1 公牛插座、苹果手机数据线等某些白色高分子材料标刻深色3.2 PA66+、PE等某些黑色高分子材料标刻浅色4. 电子器件标刻4.1 电解电容标记黑色参数4.2 PCB板标刻白色二维码和参数4.3 电镀电子器件标刻4.4 IC芯片等电子器件参数标刻5. 漆剥除5.1 汽车、电脑、手机等透光件漆剥除5.2 亚克力瓶、橡胶按键表面漆剥除5.3 电脑铝制外壳导通处漆剥除6. 铜制器件标刻6.1黄铜件标记白色尺寸参数7. 微弧氧化铝合金标刻黑色名牌8. 碳钢轴承标记黑色参数9. 铝箔、锡箔、铜箔切割10. 氧化锆陶瓷标刻黑色11. 氧化钛银黑色参数标刻12. 钛彩色标刻1.1 小米手机壳阳极氧化铝标刻黑色LOGO应用介绍表面阳极氧化处理的铝制小米手机壳、结构件、铝型材等材料使用MOPA的窄脉宽4ns、6ns、8ns,可以在材料表面标刻黑色LOGO和参数。
工业用短脉冲光纤激光器MOPA
工业用短脉冲光纤激光器(MOPA)
VPFL-ISP激光器是掺镱短脉冲MOPA结构的光纤激光器,借其领先的技术优势和顶级的性能广泛应用在超精密的工业领域,如微加工、精密处理、打标、划线等。
VPFL的RS232/TTL控制接口设计使操作简便并可精确调节激光参数,如输出功率、重复频率和脉宽。
提供了高光束质量,高峰值功率和高脉冲能量。
优点:
提供OEM服务
免维护,节约操作成本
重量轻、体积小易于集成
参数设置简单、可通过PC或笔记本电脑测试
符合工业标准
可大幅度调谐参数
短脉冲(>1ns)
高峰值功率(>40KW)
高脉冲能量>1.5mJ)
接近衍射极限的光束质量(M2<1.3)
应用范围:
精细打标
材料精细处理
精密加工
划线和深雕划线
薄膜切割
太阳能电池/硅晶划线和处理
主要特点:
RS232和TTL接口
>1.5mJ
>50W平均输出功率
>40KW峰值功率
脉宽调节范围:1-300ns
重复频率调节范围:35-500KHZ
高电光转换效率(>20%)
高光束质量(最小达M2<1.3)
强制风冷利于系统有效散热
可选输出准直器用于各种输出光斑直径。
锐科RFL-P20MX脉冲光纤激光器使用说明书
RFL-P20MX脉冲光纤激光器使用说明书武汉锐科光纤激光技术股份有限公司Wuhan Raycus Fiber Laser Technologies CO.,LTD.安全信息在使用该产品之前,请先阅读和了解这份用户手册并熟悉我们为您提供的信息。
这份用户手册提供了重要的产品操作,安全以及其他信息给您以及所有将来的用户作参考。
为了确保操作安全和产品的最佳性能,请遵循以下注意和警告事项以及该手册的其他信息去操作。
●在打开24VDC电源前,请确保激光器连接正确的24VDC电源并确认正负极;若错误连接电源,将会损坏激光器。
●激光器输出波长在1060~1085nm范围内,工作时可发出超过20W的激光辐射,属于IV级激光产品。
在使用过程中,请避免眼睛和皮肤接触到光输出端直接发出或散射出来的辐射。
●未经许可请不要打开激光器,因为没有可供用户使用的产品零件或配件。
所有保养或维修只能由锐科工作人员进行。
●不要直接观看输出头,在操作该机器时要确保长期配戴激光安全眼镜。
安全标识及位置上面二个安全标识符号表示有激光辐射,安全标识符号标位于产品光纤盒体盖顶。
目录1.产品描述 (1)1.1.产品描述 (1)1.2.实际配置清单 (1)1.3.使用环境要求及注意事项 (2)1.4.技术参数 (2)2.安装 (5)2.1.安装尺寸图 (5)2.2.安装方法 (5)3.控制接口 (6)4.操作流程 (10)4.1.前期检查工作 (10)4.2.操作步骤 (11)4.3.打标过程中应注意的事项 (11)5.质保及返修、退货流程 (11)5.1.一般保修 (11)5.2.保修的限定性 (11)5.3.服务和维修 (12)1.产品描述1.1.产品描述锐科P20MX脉冲光纤激光器采用主振荡器功率放大MOPA(Master Oscillator Power Amplifier)结构,其中主振荡采用半导体激光器作为种子源,功率放大通过光纤放大器来实现。
MOPA光纤激光技术--文献综述
MOPOscillator Power-Amplifier
主振荡-功率放大技术
采用性能优良的小功率激光器作为种子源, 种子激光注入单级或者多级光纤放大器系 统,最终实现高功率放大的激光技术。
MOPA
MOPA技术简介 典型MOPA光纤激光系统示意图
MOPA
MOPA光纤放大器关键环节和技术难点
增益光纤的选型
高功率扩展
包层泵浦技术
难点
非线性效应抑制
ASE抑制
自激震荡抑制
MOPA
MOPA光纤放大器关键环节和技术难点
包层泵浦技术
端 面 泵 浦
透镜组耦合方式
直接熔接耦合方式
MOPA
MOPA光纤放大器关键环节和技术难点
侧 面 泵 浦
多模熔锥侧面耦合
熔锥侧面泵浦
熔锥侧面泵浦
V型槽、嵌入反射镜和 破坏光纤的机械性, 造成泵浦点 V型槽、嵌入反射镜和角度磨 角度磨抛侧泵方式 损耗 抛侧泵方式
MOPA
MOPA光纤放大器关键环节和技术难点
ASE和自激振荡抑制
影响强度噪声特性
1
减小端面反射 消耗反转粒子数
方法
2
前级或种子源不稳定
控制模式竞争
MOPA
英国南安普敦大 2005 学 2007 美国 2008
国内外高功率MOPA光纤激光技术的发展和现状
国内 连续(单频)
2006年北京理工大学采用NPRO作为种子源,获 得了6.65w单频连续激光输出;2007年输出功率提 高到16.1w
MOPA
国内外高功率MOPA光纤激光技术的发展和现状
国内外脉冲MOPA系统实验情况一览
在保证了输出光 的高光束质量的 同时又实现了高 功率、高能量输 出
mopa光纤激光器原理
mopa光纤激光器原理光纤激光器是一种新型的光学器件,它是一种基于光纤的激光源,利用高强度的激光束加工材料,具有高效率、高速度、高精度、高稳定性等优点,广泛应用于材料切割、焊接、标记、雕刻等领域。
本文将介绍MOPA光纤激光器的原理。
一、MOPA光纤激光器的基本结构和工作原理MOPA光纤激光器是Master Oscillator Power Amplifier(主振荡器功率放大器)的简称,它由三个部分组成:主振荡器、放大器和光纤输出器。
主振荡器:产生特定的激光波长,通常使用固态激光器或半导体激光器作为主振荡器。
放大器:将主振荡器输出的激光信号进行放大并调整,使其满足应用的需求。
光纤输出器:将放大器输出的激光信号通过光纤输出,可以更方便地引导激光束到需要处理的地方。
主振荡器产生特定波长的光信号,然后该信号通过放大器进行放大和调整。
放大器中使用的技术通常为光泵浦和光纤放大。
光泵浦是指用高功率的光源激发所需放大的光信号,激活放大器材料中的电子,使其跃迁到高能态,而光纤放大是指通过拉长光纤长度,以确保光在纤芯中传输的时间更长,从而增加信号的强度。
在MOPA光纤激光器中,放大器将信号放大到需要的强度,然后经过光纤输出器输出,以应用于材料处理等领域。
MOPA光纤激光器有以下优势:1. 可调谐波长:通过改变主振荡器,可以产生不同波长的激光,适用于各种不同的应用。
2. 高品质激光束:由于该激光器采用光纤传输,可以获得非常高质量、可靠、高稳定性的激光束。
3. 高效率:与其他激光器相比,MOPA光纤激光器具有更高的电光转换效率。
4. 高速度:由于该激光器能够产生高强度的激光束,因此可以实现快速、高速的加工。
5. 简单的维护:由于光纤激光器没有其他激光器所需的优势,维护比其他激光器更简单。
总之,MOPA光纤激光器是一种新型的光学器件,具有广泛的应用前景,是先进制造和精密加工领域的重要工具。
MOPA光纤激光技术--文献综述解读
通常由种子源、泵浦源、增益介质光纤、光隔离 器及耦合系统等部分组成
MOPA
MOPA技术简介
种子源
固体 光纤 半导体
激光器
激光器
激光器
种子源只提供较低功率能量的激光输出,但要求 种子光具备较好的光束质量、较窄的线宽以及较 高的稳定性
MOPA
MOPA技术简介
双包层光纤技术
双包层光纤结构和包层泵浦技术原理示意图
英国南安普敦大 2005 学 2007 美国 2008
国内外高功率MOPA光纤激光技术的发展和现状
国内 连续(单频)
2006年北京理工大学采用NPRO作为种子源,获 得了6.65w单频连续激光输出;2007年输出功率提 高到16.1w
MOPA
国内外高功率MOPA光纤激光技术的发展和现状
国内外脉冲MOPA系统实验情况一览
MOPA
国内外高功率MOPA光纤激光技术的发展和现状
国外 连续
研究单位
年份
实验结果 种子源:NPRO;采用三级放大;获得1kw连续 激光输出;斜率效率77% 种子源:NPRO;采用四路放大:获得1.98kw连 续激光输出;光束质量M2<2.0 MOPA
Jeam大学 2008 2009
国内外高功率MOPA光纤激光技术的发展和现状
MOPA技术简介
MOPA
Master Oscillator Power-Amplifier
主振荡-功率放大技术
采用性能优良的小功率激光器作为种子源, 种子激光注入单级或者多级光纤放大器系 统,最终实现高功率放大的激光技术。
MOPA
MOPA技术简介 典型MOPA光纤激光系统示意图
MOPA技术简介
MOPA光纤放大器关键环节和技术难点
基于MOPA结构的1064nm单频光纤激光器
基于MOPA结构的1064nm单频光纤激光器朱志坚; 薛竣文; 王玉珂; 孙鲁; 苏秉华【期刊名称】《《激光技术》》【年(卷),期】2019(043)006【总页数】4页(P800-803)【关键词】激光技术; 光纤激光器; 单频; 受激布里渊散射【作者】朱志坚; 薛竣文; 王玉珂; 孙鲁; 苏秉华【作者单位】北京理工大学光电学院北京 100081; 北京理工大学珠海学院光电成像技术与系统教育部重点实验室(珠海分室) 珠海 519088【正文语种】中文【中图分类】TN248.1引言光纤激光器具有体积小、易维护、光束质量高和免调节的优点,广泛应用于光纤通信、汽车制造、雕刻、打标和激光切割等领域[1-4]。
作为光纤激光技术领域一个重要的分支,单频激光器除了上述优点外,还具有超窄光谱线宽、超长相干长度等特征,在引力波探测、相干激光雷达和非线性频率转换等领域有着重要的应用前景。
单频光纤激光器一般采用线性短腔和环形腔结构[5]。
2012年,华南理工大学的ZHANG等人报道了一种输出波长为1080nm的分布布喇格反射(distributed Bragg reflection,DBR)短腔单频光纤激光器,最大功率达到90mW[6]。
2016年,天津大学的SHI等人基于石英玻璃光纤的光纤激光系统,实现了930nm到2μm波段的单纵模运转[7]。
光纤线性短腔和环形腔在一定程度上受谐振腔长度、光纤芯径、损伤阈值和调模现象等因素影响,难以实现高功率稳定输出。
主振荡功率放大器(master oscillator power amplifier,MOPA)结构具有将窄线宽的小功率种子光进行放大的作用,输出光特性可由种子光进行控制,可实现单频窄线宽激光的高功率稳定输出[8-9]。
此外,全光纤MOPA结构可实现模块化,能对多种窄线宽种子源进行放大。
在MOPA光纤激光器的实现中,输出光的光束质量和输出功率受到多种因素的约束。
其中,放大自发辐射(amplified spontaneous emission,ASE)和自激振荡对输出光的光束质量有显著的影响,而受激布里渊散射(stimulated Brillouin scattering,SBS)则主要限制激光的高功率输出。
激光20wmopa系列光纤激光器应用介绍2018.2.22
20W MOPA光纤激光器应用介绍应用工程师:无锡创永激光刘工 2016年7月18日20W MOPA参数表长脉宽单脉冲能量高,热效应明显,窄脉宽单脉冲能量低,热效应弱;高频率,平均功率高,热效应明显,低频率(10KHz),平均功率低,热效应弱;低扫描速度,低填充密度,激光能量集中,热效应明显,高扫描速度,中等填充密度(),激光能量分散,热效应弱。
v1.0 可编辑可修改固定脉宽,100%功率,频率由小增大,平均功率线性增大,直至降功率频率(4ns400KHz),降功率频率到最大频率,功率趋于稳定。
固定脉宽,100%功率,频率由小增大,峰值功率增大,直至降功率频率(4ns400KHz),降功率频率到最大频率,峰值功率呈反比例函数递减。
其他脉宽类似。
MOPA光纤激光器,脉宽可调,脉冲频率范围大,应用范围十分广泛,本文中介绍了20W MOPA光纤激光器部分常见应用,用于20W MOPA应用介绍和推广。
其中不同材料参数设置有所差异,文中参数可作为参考,如有不同之处,敬请谅解。
1. 阳极氧化铝标刻小米手机壳阳极氧化铝标刻黑色LOGO小米充电宝阳极氧化铝标刻白色LOGO阳极氧化铝上标刻黑色二维码,显微镜下可扫描2. 304不锈钢标刻304不锈钢打彩色LOGO304不锈钢名牌标刻黑色304不锈钢深雕3.部分高分子材料标刻公牛插座、苹果手机数据线等某些白色高分子材料标刻深色 PA66+、PE等某些黑色高分子材料标刻浅色4. 电子器件标刻电解电容标记黑色参数PCB板标刻白色二维码和参数电镀电子器件标刻IC芯片等电子器件参数标刻5. 漆剥除汽车、电脑、手机等透光件漆剥除亚克力瓶、橡胶按键表面漆剥除电脑铝制外壳导通处漆剥除6. 铜制器件标刻黄铜件标记白色尺寸参数7. 微弧氧化铝合金标刻黑色名牌8. 碳钢轴承标记黑色参数9. 铝箔、锡箔、铜箔切割10. 氧化锆陶瓷标刻黑色11. 氧化钛银黑色参数标刻12. 钛彩色标刻1. 阳极氧化铝标刻小米手机壳阳极氧化铝标刻黑色LOGO应用介绍表面阳极氧化处理的铝制小米手机壳、结构件、铝型材等材料使用MOPA的窄脉宽4ns、6ns、8ns,可以在材料表面标刻黑色LOGO和参数。
光纤20w调q激光器工艺应用
光纤20W调Q激光器工艺应用随着科技的不断发展,激光技术在各个领域得到了广泛的应用。
作为激光技术的一种重要形式,调Q激光器凭借其高功率、高效率和稳定性等优点,被广泛应用于金属加工、激光打标、激光切割等工业领域。
光纤20W调Q激光器作为一种成熟的激光器技术,其应用已经相当广泛,本文将详细介绍光纤20W调Q激光器的工艺应用。
一、光纤20W调Q激光器的基本原理光纤20W调Q激光器是一种采用光纤放大技术的激光器。
其工作原理是通过用于量子产生和发射的外部固态Q开关器件,将光子在倍增过程中进行拖尾在一定时间内增加能量,当增加至一定水平时,瞬间打开Q开关,使得能量瞬间释放出来,形成激光脉冲,达到高功率的输出。
二、光纤20W调Q激光器的工艺特点1. 高功率稳定输出:光纤20W调Q激光器具有高功率稳定输出的特点,可以满足一定范围内对激光功率要求较高的应用场景。
2. 调Q脉冲可调性好:光纤20W调Q激光器的Q开关器件具有良好的可调性,可以根据不同的工艺需求进行调节,适应不同工艺的要求。
3. 光束质量高:光纤20W调Q激光器的光束质量高,激光束的光斑质量好,可实现精细加工要求。
4. 高效率:光纤20W调Q激光器采用光纤放大技术,能够实现高效能激光输出,降低能源消耗。
三、光纤20W调Q激光器的工艺应用1. 金属材料加工:光纤20W调Q激光器具有高功率稳定输出和良好的光束质量,适合用于金属材料的切割、打孔、焊接等加工工艺。
2. 激光打标:光纤20W调Q激光器的调Q脉冲可调性好,可以实现不同深浅和细致的打标效果,适用于激光打标行业。
3. 激光清洗:光纤20W调Q激光器可以实现对表面污垢的高效清洗,适用于汽车零部件、航空零部件等领域。
四、光纤20W调Q激光器在工业中的应用案例1. XXX激光设备公司采用光纤20W调Q激光器,成功开发出用于金属零部件的高速激光打标机,得到了用户的一致好评。
2. 某汽车零部件制造企业引进光纤20W调Q激光器清洗设备,提高了汽车零部件的生产效率和质量。
MOPA技术放大
MOPA放大技术引言1917年,Einstein在《关于辐射的量子理论》一文中首次提出了受激辐射的概念,他认为:在物质与辐射场相互作用中,构成物质的分子或原子可以在光子激励下产生新光子,这就为激光(受激辐射光放大)概念的提出打下了最初的理论基础。
但是,激光器的研究真正开始于1958年科学家Schawlow和Townes 提出的利用尺度远大于波长的开放式光学谐振腔实现激光器的思想和Bloembergen提出的利用光泵浦三能级原子系统实现原子数反转的思想。
之后,全球的研究小组开始了一场研制世界上第一台激光器的激烈竞赛。
很快,在1960年,世界上第一台激光器诞生于美国California州休斯实验室,Maiman等科学家成功进行了红宝石全固态激光器的实验演示,从此开启了激光器研究的大门。
光纤激光器的研究起源于1961年,当时Snitzer在纤芯为300的掺钕玻璃波导中发现了激光辐射现象。
随后,Snitzer等人又发表了有关共掺杂光纤中光放大的论文,分别提出了光纤激光器和光纤放大器的构想。
1966年,高馄和Hockham首次讨论了研制低损耗光纤的可能性,为现代光纤通信奠定了基础,也为通信波段光纤激光光源的研究提出了迫切的要求。
大约到了1975年左右,随着低损耗光纤的研制成功和作为光纤激光器泵浦源的半导体激光器的不断实用化,光纤激光器和光纤通信的研究开始进入了快速发展时期。
1985年,英国Southampton大学的Poole等人利用化学气相沉积法制作出了第一根低损耗的单模掺铒光纤(Erbium-doped Fiber, EDF)并制作了掺铒光纤激光器,标志着稀土离子掺杂技术走向成熟,也为各种掺杂增益光纤的制作奠定了基础。
1987年,英国Southampton大学的Mears等人和美国Bell实验室的Desurvire等人先后对掺铒光纤放大器进行了研究并验证了其可行性,实现了光纤通信线路中的光放大,极大推动了光纤通信向更长中继传输距离发展。
MOPA激光器与调Q激光器的区别及应用优势
M O P A激光器与调Q 激光器的区别及应用优势公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-OFweek网讯:近年来,国内的的光纤技术发展迅速,其中在电子3C产品、机械、食品、包装等等领域的应用已经很广泛。
激光打标技术相比传统的标识技术,不仅仅在对于材料的损耗,标识效果更具有优势。
人们为了得到更美观的的标记效果以及更效率的生产加工,会选择市面上不同厂家和类型的作对比,从而找到该类产品所适合加工的激光器。
目前市面上应用于打标的脉冲类型主要包括有调Q技术和MOPA技术这两种类型。
调Q激光器在早些年之前就引入了国内,所以目前占据了很大的一片加工市场。
而MOPA激光器则是近几年才逐渐发展起来的,作为一种更为新型的技术,MOPA激光器与调Q激光器究竟有什么区别呢它有什么新的技术和优势所在一. MOPA激光器与调Q激光器的打标应用区别。
1.氧化铝薄板表面剥除应用现在的的越做越轻薄,许多的手机、平板、电脑都采用了轻薄的氧化铝作为产品的外壳。
使用调Q激光器在薄铝板上打标导电位时,容易导致材料变形,背面产生“凸包”,直接影响了外观的美观性。
而采用M OPA激光器较小脉宽的参数,即能使得材料不易变形,底纹也更加细腻亮白。
这是由于MOPA激光器使用了小脉宽参数能让激光停留在材料的时间变得更短一些,而且又有足够高的能量可以清除阳极层,所以对于薄氧化铝板表面剥除阳极的加工,MOPA激光器是更佳的选择。
2.阳极氧化铝打黑应用使用激光在阳极氧化铝材料表面标刻出黑色的商标、型号、文字等,这种应用在最近两年中逐渐被苹果、华为、中兴、联想、魅族等电子厂商广泛的用于电子产品的外壳上,用于标刻黑色印记的商标、型号等。
而对于这类应用,目前都只有MOPA激光器可以对其加工。
由于MOPA 激光器拥有宽广的脉冲宽度和脉冲频率调节范围,采用窄脉宽、高频率的参数可以在材料表面打标出黑色的效果,通过不同的参数组合还可以打标出不同灰度的效果。
JPT MOPA-FL 工艺参数报告
× × 285 215 112
单个脉冲
稳定的脉冲序列
用领先的光技术创造价值并服务人类
可靠性测试 – 长时间稳定性
Ave Power (W)
12 10
8 6 4 2 0
0
Long Term Output Power Stability
设备参数
激光器:YDFLP-15 打标卡:JCZ-LMC FIBER,EzCad 2.6.4 振镜:RAYLASE-MS_10 M D1 场镜:Linos-f160
工艺参数
功率:100% 脉宽:20ns 频率:150kHz 速度:3500mm/s 填充:0.1mm|0°&90°|优化双向扫描 焦距:正焦
不锈钢彩打
工艺要求
色泽鲜艳、均匀一致
设备参数
激光器:YDFLP-10 打标卡:JCZ-LMC FIBER,EzCad 2.6.4 振镜:RAYLASE-MS_10 M D1 场镜:Linos-f160
工艺参数
功率:90% 脉宽:20ns 频率:110kHz 填充:0.01mm|0°&90°|优化双向扫描 焦距:偏焦 速度:100/200/300/400/500 mm/s 颜色依次:黑/绿/紫/黄/蓝
Seed-MOPA
Q-Switch
注释
能 可达1MHz 形变方波-峰值功率高
一级可彻底光断
不能
应用材料范围更广,如铝打黑;
80kHz以内 高跑高速更有优势,同速度下密度更高;
高斯-峰值功率低 二者各有优势,视应用情况而定
一级不能关 后者在敏感材料上漏光明显,延时控制困难
用领先的光技术创造价值并服务人类
调Q光纤激光器结构示意图和MOPA光纤激光器结构示意图
调Q光纤激光器和普通的调Q激光器一样,都是在激光谐振腔内插入Q开关器件,通过周期性改变腔损耗,实现调Q激光脉冲输出。
Q开关是被广泛采用的产生短脉冲的激光技术之一。
现状:调Q光纤激光器在许多领域都有着广泛应用,大功率是调Q光纤激光器的一个发展方向。
全光纤化也是调Q光纤激光器发展的一个重要趋势,人们陆续研发出一些全光纤的Q开光来代替传统的声光与电光调制器,大大地降低了激光器的插入损失.用于光纤激光器的调Q技术大致可以分为光纤型调;和非光纤型调Q两类。
非光纤型调Q有光调Q、电光调Q、机械转镜调Q和可饱和吸收体调Q等.非光纤型调Q:1.声光调Q激光器:2.电光调Q激光器:3.可饱和吸收体调Q激光器:光纤型调Q装置光纤型调Q装置有光纤迈克尔逊干涉仪调Q、光纤马赫一曾特尔干涉仪调Q和光纤中的受激布里渊散射(SBS)调Q光纤激光器等。
下面介绍混合调Q和脉冲泵浦受激布里渊散射混合调Q光纤激光器。
混合调Q光纤激光器如图所示得到了峰值功率3。
7KW,脉宽2m的脉冲激光输出。
实验中选用掺钕双包层光纤作增益介质,光纤长7.2m,纤芯直径5。
1um,数值孔径0。
12。
内包层为矩形结构,截面尺寸150um*75um.泵源为800nm、3w激光二极管,有60%的泵光祸合到内包层中。
系统由一个全反镜和一个二向色镜构成驻波谐振腔。
在双包层光纤的输出端接几米长的单模光纤,实现调Q ,得到纳秒量级的激光脉冲。
在腔内插人一声光调制器(AQM),使激光脉冲重复频率在6。
6KHz-16.4KHZ范围内可调。
脉冲泵浦和受激布里渊散射混合调Q :在线形腔双包层光纤激光器中,用脉冲泵浦和SBS混合调Q 。
如图所示泵浦源为多模半导体激光器(LD),带有800um的输出尾纤,数值孔径0.2,输出中心波长975.8nm ,有连续和脉冲两种运转方式。
多模半导体激光器通过合适的光学藕合系统泵浦掺Yb 的双包层光纤。
增益光纤纤芯直径为7um,作为泵浦光通道的内包层为一矩形结构(125*125um),外面涂一层硅橡胶作为外包层。
双模式人眼安全MOPA全光纤激光器
双模式人眼安全MOPA全光纤激光器云剑;孙传东;高存孝;朱少岚;何浩东;冯莉;牛林全;董利军【摘要】报道了一台可实现脉冲和连续两种工作模式的全光纤激光器.激光器采用主振荡功率放大结构,种子激光器使用直接调制的单模半导体激光器,其输出波长为1550nm,光纤放大器包括两级预放大器和一级主放大器.用于脉冲激光输出时,在重复频率50kHz、泵浦功率4W时,获得脉冲宽度1.7ns、峰值功率5.1kW的单模脉冲激光输出.用于连续激光输出时,获得平均功率为0.5W的调制信号,该激光器能同时满足脉冲和相位两种测距功能的使用.%An all-fiber laser which could work with either pulse or continuous wave (CW) mode is reported. Tlie configuration of laser is master-oscillator power-amplifier ( MOPA), the seeder of which is a single mode directly modulated laser diode operating in wavelength of 1 550 run, and the amplifier consists of two preamplifiers and one main amplifier. In pulse mode, the peak power of 5.1 kW and a pulse width of 1.7 ns are obtained when the repetition rate is 50 kHz and the pump power is 4 W. In CW mode, the average power of 0.5 W is obtained. By-using this laser, the pulse and the phase laser ranging can be realized simultaneously.【期刊名称】《深圳大学学报(理工版)》【年(卷),期】2012(029)004【总页数】5页(P311-315)【关键词】光电子学与激光技术;光纤激光器;光纤放大器;激光测距;人眼安全;双模式【作者】云剑;孙传东;高存孝;朱少岚;何浩东;冯莉;牛林全;董利军【作者单位】中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室,西安710119;中国科学院研究生院,北京10039;中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室,西安710119;中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室,西安710119;中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室,西安710119;中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室,西安710119;中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室,西安710119;中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室,西安710119;中国科学院研究生院,北京10039;中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室,西安710119;中国科学院研究生院,北京10039【正文语种】中文【中图分类】TN242;TN248激光测距技术具有测量精度高、准直性好、抗干扰能力强等优点[1-2],其主要分为脉冲激光和相位激光测距. 脉冲激光测距利用发射和接收激光脉冲信号的时间差实现被测目标的距离测量[3]. 当采用脉冲激光输出方式工作时,能获得较高的单脉冲能量和峰值功率,传输距离远,但现有高频脉冲的产生和计时电路技术存在瓶颈,导致较小的时间延迟会造成较大的距离误差[3],测距分辨率只能达到厘米级,仅适合远距离测量. 而相位激光测距利用发射调制光与被测目标反射的接收光之间,光强的相位差所包含的距离信息,实现对被测目标的距离测量,其测距精度可达毫米级,具有测距快、精度高的特点,但在单频率工作模式下,其测量范围有限,只适于近距离测量[3].激光测距的光源主要有3 种:短距离低精度测量时通常直接选用半导体激光器[4];固体激光器由于可以产生高功率、短脉冲激光,也使其成为激光测距的一种重要光源[5],但是由于机械稳定性和结构紧凑性不足,不利提高激光测距系统的整体性能. 与前两种光源相比,基于主振荡功率放大(master oscillator power amplifier,MOPA)技术的人眼安全和单模全光纤激光器,由于具有较高的光-光转换效率、良好的热稳定性和机械稳定性、紧凑的结构、良好的输出光束质量,使其成为激光测距系统的理想光源[6]. 采用1 550 nm 的半导体激光器作为种子源,单模掺Er3+光纤作为预放大器增益介质,使用Er3+、Yb3+共掺双包层光纤进行功率放大,使输出激光工作在1 550 nm 波段,其具有人眼安全和穿透能力强等特点[7].在1 550 nm 全光纤激光器方面,2004 年Philippov V 等[8]报道一台MOPA 结构Er3+、Yb3+共掺脉冲光纤激光器,由于非线性效应的作用,脉冲宽度从70 ns 展宽至575 ns,最大峰值功率小于2 kW;其后续研究采用大模场直径光纤获得高脉冲能量和高峰值功率输出[9],但这类光源需要分立元器件,无法实现全光纤化. 2006 年,Savage-Leuchs M 等[10]进行全光纤MOPA 激光系统的研究,在重复频率为200 kHz 和脉冲宽度4.4 ns 时,获得峰值功率6 kW的激光输出. 2009 年Peng B 等[11]报道一台全光纤、人眼安全、Er3+、Yb3+ 共掺、多级级联脉冲激光器,功率放大器使用纤芯直径为25 μm 的大模场光纤,获得2 ns的脉冲激光输出. 2011 年,刘源等[12]报道一台用于多普勒测风雷达的全光纤脉冲激光器,在重复频率10 kHz、脉冲宽度500 ns 条件下,获得116 μJ 的能量输出. MOPA 结构全光纤激光器在实际使用中更加灵活,是目前获得高能量、窄脉冲输出最可行的方法[13-17].本研究结合两种激光测距技术的特点,基于MOPA 技术,设计一台可同时实现脉冲和连续两种工作模式的全光纤激光器. 采用直接调制的DFB 半导体激光器作为种子源,其中心波长为1 550 nm.放大器包括2 级预放大器和1 级主放大器. 用于脉冲激光测距时,探测器接收脉冲上升沿的回波信号. 在重复频率50 kHz 时,获得脉冲宽度1.7 ns、峰值功率5.1 kW 的单模脉冲激光输出,对应的脉冲上升沿为370 ps,基本可以满足测距精度的要求. 用于相位激光测距时,可产生功率为0.5 W 的连续调制信号激光输出. 激光器能同时满足脉冲和相位两种测距功能的使用.1 实验装置图1 为激光器种子源结构示意图. 种子源由半导体激光器、驱动电路模块、温控模块以及信号发生器组成. 信号发生器包括脉冲频率、脉冲幅度及脉冲宽度的控制电路. 驱动电路模块起到放大电信号,并驱动激光器工作的作用.用于脉冲激光测距时,信号发生器产生脉冲信号,通过驱动电路模块放大后为激光器提供电脉冲,进而使激光器以脉冲方式工作,光脉冲经过光纤放大器后获得高峰值功率的脉冲激光输出. 用于相位激光测距时,驱动电路模块控制信号发生器输出连续的调制电信号,经驱动电路模块放大后为激光器提供电信号,使激光器输出连续的光信号,再经光纤放大器后获得连续激光输出.图1 激光器种子源结构图Fig.1 Schematic diagram of seed laser全光纤MOPA 结构激光器实验装置如图2. 种子源采用中心波长为1 550 nm 的DFB 半导体激光器. 激光器包括两级预放大器和1 级主放大器,前两级预放大器采用5.8/125 μm 的单模掺Er3+光纤作为增益介质. 抽运源为单模光纤耦合输出的功率为255 mW、波长为976 nm 的半导体激光器. 通过980 nm 的光纤分束器将泵浦光功率按40∶60 分给两级放大器,分别与两个980/1 550 nm 的WDM相连,将泵浦光耦合进增益光纤中. 使用线宽1.6 nm的带通滤波器滤除放大器中产生的放大自发辐射(amplified spontaneous emission,ASE)噪声,以防止前级放大器中产生的ASE 对后级放大器造成饱和而降低光放大效率. 在输出端使用隔离器将各级放大器之间隔离开,防止反馈光对前级系统造成干扰. 功率放大器使用长度为2.3 m 的Er3+、Yb3+共掺双包层光纤作为增益介质,其纤芯直径为6 μm,包层直径为125 μm,在915 nm 的泵浦吸收为0.83 dB/m. 抽运光源为多模光纤耦合输出的最大输出功率为4 W、波长为976 nm 的半导体激光器,其输出光纤的纤芯直径为105 μm,内包层直径为125 μm. 从预放大器中输出的信号光与多模抽运光通过1 个(2 +1)×1 的光纤合波器耦合进入双包层增益光纤. 在功率放大器的输出端熔接高功率隔离器,防止光纤端面反射,减小反射光对放大器的影响. 图2 全光纤MOPA 激光系统Fig.2 Experimental setup of the all-fiber MOPA laser system2 结果与分析激光器用于脉冲激光测距,重复频率为50 kHz时,种子源获得脉冲宽度为1.7 ns、平均功率为1.6 μW 的激光输出,经预放大器后输出激光的功率达到46 mW,获得大于40 dB 的增益. 经主放大器后输出激光脉冲的平均功率随抽运功率的变化曲线如图3. 可见,在最大泵浦功率达到4 W 时,获得平均功率0.44 W,峰值功率5.1 kW 的单横模激光输出.图3 激光器输出功率随抽运功率变化Fig.3 Output power versus pump power of the MOPA图4 主放大器输出的光脉冲时域波形Fig.4 Output temporal trace of the pulse of the MOPA利用10 GHz 探测器和6 GHz 示波器,在50 kHz 重复频率时,测量主放大器输出光脉冲的时域波形. 如图4. 输出激光脉冲宽度为1.7 ns,相应脉冲上升沿为370ps. 窄脉冲的获得可以有效提高输出激光的峰值功率,增加测量距离. 由于测距仪的探测器通过接收脉冲上升沿回波信号进行测距,因此,脉冲上升沿越窄越有利于提高时间鉴别刻度,进而减小时间延迟造成的距离误差,提高测距精度.激光器输出激光脉冲的光谱如图5,光谱信噪比大于20 dB,底部的基座是滤波器带通内的ASE经放大器后造成的. 在光纤放大系统中,非线性效应会限制输出激光脉冲的峰值功率. 因此,使用纤芯直径较粗或者掺杂质量浓度较高的光纤可以有效降低非线性效应. 然而,光纤纤芯直径的增加会使输出激光的模式数增多,不能保证单模激光输出,影响激光测距精度. 选用掺杂浓度较高的光纤,可以在较短长度的情况下,既降低非线性效应的阈值,又提高增益饱和功率,有效抑制光纤中的非线性效应. 通过使用纤芯直径为6 μm,915 nm 处泵浦吸收为0.83 dB/m,最佳长度为2.3 m 的Er3+、Yb3+共掺双包层光纤,确保单模激光输出,并避免脉冲光谱变形. 激光器输出的光脉冲基本可以满足脉冲激光测距的要求.图5 输出激光脉冲的光谱图Fig.5 Output wavelength spectrum激光器用于相位激光测距时,种子源以连续调制方式工作,输出平均功率为1.06 mW 的连续光信号,经光纤放大器后的最大输出功率达0.5 W.图6 为激光器种子源和功率放大器输出的连续光信号时域波形图. 激光器基本可以满足激光相位测距的要求.图6 输出的光信号时域波形Fig.6 Output temporal trace结语本研究结合脉冲和相位两种激光测距技术的特点,设计一台可同时实现两种工作模式的全光纤激光器,其输出激光中心波长为1 550 nm. 用于脉冲激光输出时,当重复频率为50 kHz,获得脉冲宽度1.7 ns、峰值功率5.1 kW 的单模脉冲激光输出,对应脉冲上升沿为370 ps. 用于连续激光输出时,获得功率为0.5 W 的调制信号. 激光器能以脉冲和连续两种输出方式工作,很好地满足了两种测距功能的要求.参考文献/References:[1]LIU Kun,CHEN Fang. Laser ranging method and laser development [J]. Science and Technology Information,2008(30):387-388.(in Chinese)刘坤,陈芳. 激光测距方法及激光器的发展[J]. 科技信息,2008(30):387-388. [2]WANG Yun-cai,QIAN Jian-jun. Correlation range finding with chaotic laser signal [J]. Journal of Shenzhen University Science and Engineering,2010,27(4):379-385.(in Chinese)王云才,钱建军. 激光混沌信号相关法测距研究[J]. 深圳大学学报理工版,2010,27(4):379-385.[3]JIN Wei,ZHAO Zhen-ming,GAO Feng. Study on highprecision laser phase-ranging system with tunable measuring range [J]. Science and Technology Innovation Herald,2012(5):13-14.(in Chinese)荆伟,赵振明,高峰. 测量范围可调的高精度激光相位测距系统研究[J]. 科技创新导报,2012(5):13-14.[4]CHENG Yi-tao,YANG Jin-hua. Study on emission system of phase-laser range finder [J]. Journal of Changchun University of Science and Technology Natural Science Edition,2010,33(1):29-31.(in Chinese)程义涛,杨进华. 相位激光测距发射系统实验研究[J]. 长春理工大学学报自然科学版,2010,33(1):29-31.[5]ZHONG Ming,WANG Qi,ZHAI Gang,et al. Compact OPO laser at 1.57 μm [J]. Laser Technology,2006,30(2):192-194.(in Chinese)钟鸣,王琪,翟刚,等. 紧凑型1.57 μm OPO激光器[J]. 激光技术,2006,30(2):192-194.[6]GUO Chun-yu,RUAN Shuang-chen,YAN Pei-guang,et al.Research on the Q-switched large mode area Yb-doped photonic crystal fiber laser [J]. Journal of Shenzhen University Science and Engineering,2007,24(1):79-84.(in Chinese)郭春雨,阮双琛,闫培光,等. 调Q 掺Yb 大模面积光子晶体光纤激光器研究[J]. 深圳大学学报理工版,2007,24(1):79-84. [7]LU Chang-yong,WANG Xiao-bing,GUO Yan-long,et al.Principle and evolution of 1.5xμm wavelength eye-safe military laser rangefinder [J]. Laser and Optoelectronics Progress,2005,42(3):32-35.(in Chinese)卢常勇,王小兵,郭延龙,等. 1.5xμm 波长人眼安全的军用激光测距机及其进展[J]. 激光与光电子学进展,2005,42(3):32-35.[8]Philippov V N,Sahu J K,Codemard C,et al. All-fiber 1.15 mJ pulsed eye-safe optical source [C]// International Conference on Fiber Lasers:Technology,Systems,and Applications. San Jose (USA):SPIE Press,2004,5355:1-5.[9]Philippov V N,Codemard C,Alegria C,et al. High-energy in-fiber pulse amplification for coherent lidar application[J]. Optics Letters,2004,29(22):2590-2592.[10]Savage-Leuchs M,Eisenberg E,Liu A,et al. High pulse energy extraction with high peak power from short-pulse,eye safe all-fiber laser system [C]// International Conference on Fiber Lasers Ⅲ:Technolo gy,Systems,and Applications. San Jose (USA):SPIE Press,2006,6102:610207-1-610207-8.[11]Peng B,Zhang H,Gong M,et al. All-fiber eye-safe pulsed laser with Er-Yb co-doped multi-stage amplifier[J]. Laser Physics,2009,19(10):2019-2022.[12]LIU Yuan,LIU Ji-qiao,CHEN Wei-biao. Eye-safe,single-frequency pulsed all-fiber laser for Doppler wind lidar[J]. Chinese Optics Letters,2011,9(9):090604-1-090604-4.[13]Sobon G,Kaczmarek P,Antonczak A,et al. Pulsed dualstage fiber MOPA source operating at 1550 nm with arbitrarily shaped output pulses [J]. Applied Physics B,2011,105(4):721-727.[14]Shi W,Leigh M,Zong J,et al. Power scaling for narrow linewidthC-band pulsed fiber lasers using a highly Er/Yb co-doped phosphate glass fiber [C]// International Conference on Optical Components and Materials V. San Jose(USA):SPIE Press,2008,6890:68900K-1-68900K-7. [15]Shi W,Petersen E B,Leigh M,et al. High-energy singlemode single-frequency all-fiber laser pulses covering Cband based on highly co-doped phosphate glass fibers[C]// International Conference on Fiber Lasers VI:Technology,Systems,and Applications. San Jose (USA):SPIE Press,2009,7195:71951H-1-71951H-8.[16]ZHOU Jie,YAN Ping,YIN Shu-peng,et al. All-fiber cascaded ytterbium-doped nanosecond pulsed amplifier[J]. Chinese Optics Letters,2011,8(5):457-459.[17]GUO Chun-yu,RUAN Shuang-chen,CHEN Zu-cong,et al. An all-fiber supercontinuum source pumped with a 18.4 W picosecond fiber laser [J]. Journal of Shenzhen University Science and Engineering,2011,28(3):218-224.(in Chinese)郭春雨,阮双琛,陈祖聪,等. 18.4 W 皮秒光纤激光器及其全光纤化超连续谱源[J]. 深圳大学学报理工版,2011,28(3):218-224.。
MOPA方式高峰值功率脉冲光纤放大器模拟
MOPA方式高峰值功率脉冲光纤放大器模拟赵晓军;肖永亮;王从刚;杜伟敏;杨泽后;伍波;周鼎富;陈建国【摘要】为了研究如何从脉冲种子光经放大器后获得能量为毫焦级、纳秒级脉宽的激光脉冲,以及重频、受激喇曼效应对输出激光脉冲的影响,采用基于主振荡动率放大方式建立了3级脉冲双包层掺Yb光纤放大器的瞬态理论模型.在不同重频下对能量为10nJ、脉宽为100ns的脉冲种子光经放大后的脉冲能量、峰值功率、平均功率、脉宽及受激喇曼效应进行了数值模拟.计算数据表明,当重频小于200Hz 时输出激光脉冲的能量、波形受重频的影响很小,可以忽略不计,在适当参量下受激喇曼效应对各级放大输出几乎没有影响.结果表明,适当选择3级光纤放大器的各项参量可以实现毫焦级的激光脉冲输出.【期刊名称】《激光技术》【年(卷),期】2009(033)002【总页数】5页(P172-175,179)【关键词】激光器;掺镱脉冲光纤放大器;高功率;主振荡功率放大;重频;受激喇曼效应【作者】赵晓军;肖永亮;王从刚;杜伟敏;杨泽后;伍波;周鼎富;陈建国【作者单位】四川大学,电子信息学院,成都,610064;四川大学,电子信息学院,成都,610064;四川大学,电子信息学院,成都,610064;西南技术物理研究所,成都,610041;西南技术物理研究所,成都,610041;西南技术物理研究所,成都,610041;西南技术物理研究所,成都,610041;四川大学,电子信息学院,成都,610064【正文语种】中文【中图分类】TN248.1引言高峰值功率脉冲双包层光纤激光器可以被广泛应用于激光测距、激光雷达系统、目标照明、光电对抗等方面[1]。
尤其是在激光测距机向远距离、小型化、全固化和集成化方向发展的今天,脉冲激光器光源是激光测距系统的核心部分,它直接影响到测距系统的整机性能。
近几年来,随着技术的进步,具有一定重复频率、高峰值功率脉冲光纤激光器已经成为当前人们的研究热点之一。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
20W MOPA光纤激光器应用介绍应用工程师:无锡创永激光刘工2016年7月18日20W MOPA参数表长脉宽单脉冲能量高,热效应明显,窄脉宽单脉冲能量低,热效应弱;高频率,平均功率高,热效应明显,低频率(10KHz),平均功率低,热效应弱;低扫描速度,低填充密度,激光能量集中,热效应明显,高扫描速度,中等填充密度(),激光能量分散,热效应弱。
固定脉宽,100%功率,频率由小增大,平均功率线性增大,直至降功率频率(4ns400KHz),降功率频率到最大频率,功率趋于稳定。
固定脉宽,100%功率,频率由小增大,峰值功率增大,直至降功率频率(4ns400KHz),降功率频率到最大频率,峰值功率呈反比例函数递减。
其他脉宽类似。
MOPA光纤激光器,脉宽可调,脉冲频率范围大,应用范围十分广泛,本文中介绍了20W MOPA光纤激光器部分常见应用,用于20W MOPA应用介绍和推广。
其中不同材料参数设置有所差异,文中参数可作为参考,如有不同之处,敬请谅解。
1. 阳极氧化铝标刻小米手机壳阳极氧化铝标刻黑色LOGO小米充电宝阳极氧化铝标刻白色LOGO阳极氧化铝上标刻黑色二维码,显微镜下可扫描2. 304不锈钢标刻304不锈钢打彩色LOGO304不锈钢名牌标刻黑色304不锈钢深雕3.部分高分子材料标刻公牛插座、苹果手机数据线等某些白色高分子材料标刻深色 PA66+、PE等某些黑色高分子材料标刻浅色4. 电子器件标刻电解电容标记黑色参数PCB板标刻白色二维码和参数电镀电子器件标刻IC芯片等电子器件参数标刻5. 漆剥除汽车、电脑、手机等透光件漆剥除亚克力瓶、橡胶按键表面漆剥除电脑铝制外壳导通处漆剥除6. 铜制器件标刻黄铜件标记白色尺寸参数7. 微弧氧化铝合金标刻黑色名牌8. 碳钢轴承标记黑色参数9. 铝箔、锡箔、铜箔切割10. 氧化锆陶瓷标刻黑色11. 氧化钛银黑色参数标刻12. 钛彩色标刻1. 阳极氧化铝标刻小米手机壳阳极氧化铝标刻黑色LOGO应用介绍表面阳极氧化处理的铝制小米手机壳、结构件、铝型材等材料使用MOPA的窄脉宽4ns、6ns、8ns,可以在材料表面标刻黑色LOGO和参数。
效果分析160mm场镜聚焦光斑过小,黑色LOGO表面比较粗糙,210mm场镜聚焦光斑适中,LOGO表面比较均匀;频率过高,热效应明显,200KHz左右较为适当;功率过高,LOGO表面迎光侧看略显白色,氧化层被破坏,功率过低,LOGO表面略显本色;速度越慢,效果越黑;填充密度越小,效果越黑。
工艺参数(小米LOGO)项目参数备注场镜210mm160mm效果黑,210mm、254mm表面均匀脉宽4ns脉宽小,热效应少频率240KHz功率70%速度700mm/s填充密度填充方式弓型小米充电宝阳极氧化铝标刻白色LOGO效果分析提高峰值功率,去除材料表面氧化层。
工艺参数项目参数场镜210mm脉宽4ns频率200KHz功率80%速度1300mm/s填充密度填充方式弓阳极氧化铝上标刻黑色二维码,显微镜下可扫描工艺参数项目参数场镜254mm脉宽4ns频率100KHz功率31%速度500mm/s填充密度填充方式弓2. 304不锈钢标刻304不锈钢打彩色LOGO应用介绍MOPA具有最大2MHz频率的脉冲输出,较高的光斑重叠可使304不锈钢呈现出不同颜色,随着光斑重叠率的上升依次呈现蓝色、金黄色、紫色、蓝色、绿色等彩色效果。
适当调节频率和功率可以改变颜色的饱和度。
彩色标刻对焦深要求比较严格,微小的差异会出现不同的效果,目前彩色标刻文字效果不均匀。
工艺参数颜色黄色1黄色2浅蓝色1浅蓝色2深蓝色黑色1黑色2黑色3绿色1白色紫红色紫色棕色黑色4场镜210210210210210210210210210210210210210254脉宽464448208850504420频率20020040010040020011525032030450700100115功率6040606060506050605055307075速度50010002000500100010001000100100010001000100010001000填充304不锈钢名牌标刻黑色应用介绍(老板燃气灶标识标刻)使用420mm场镜,高频率可以在304不锈钢表面标刻黑色文字、线条和LOGO,效果无手感,效率高。
效果分析弓字型填充标刻字体,会使字体出现条纹。
工艺参数项目参数1参数2参数3参数4备注场镜210mm210mm254mm420mm 1.参数1适合标刻较小字体2.参数4适合大范围、无手感,效果为深色脉宽8 ns30 ns20ns30nm频率250KHz90KHz115KHz90KHz功率50%60%75%85%速度100mm/s1000mm/s1000mm/s200mm/s填充密度填充方式双向双向3. 部分高分子材料标刻公牛插座、苹果手机数据线等某些白色高分子材料标刻深色应用介绍高分子材料常用紫外激光器标刻,紫外激光器标刻原理为冷加工,几乎没有热效应。
MOPA可通过选择窄脉宽、低频率,减小激光对材料的热效应,达到较好的效果。
效果分析(公牛插座)脉宽、频率、功率越小,热效应越小,效果越好。
工艺参数项目参数场镜160mm脉宽6ns频率30KHz功率70%速度300mm/s填充密度填充方式弓PA66+、PE等某些黑色高分子材料标刻浅色效果分析脉宽、频率、功率越小,热效应越小,效果越好。
工艺参数(USB 转接口) 项目 参数备注 场镜210mm 1.阻燃材料需要通氮气、或者其他方法隔绝空气脉宽6ns 频率30KHz 功率90% 速度1000mm/z 填充密度填充方式 弓 工艺参数(黑色PE )项目参数 场镜210mm 脉宽250ns 频率3KHz 功率95% 速度500mm/z 填充密度填充方式 弓4. 电子器件标刻应用介绍PCB 板、IC 芯片、电解电容等电子器件,可使用MOPA 其封装上标刻相应参数,代替传统丝印。
电解电容标记黑色参数效果分析与阳极氧化铝标刻黑色效果参数基本相同。
工艺参数项目参数场镜210mm脉宽4ns频率100KHz功率48%速度800mm/s填充密度填充方式弓PCB板标刻白色二维码和参数效果分析PCB板表层的环氧树脂,在激光较为集中的时候,会被烧焦,使用窄脉宽,高速度,0°+90°填充会得到较好的效果。
工艺参数(二维码)项目参数场镜210mm脉宽4ns频率50功率95%速度500mm/s填充密度填充方式双向,0°+90°工艺参数(参数字)项目参数场镜210mm脉宽4ns频率70功率95%速度500mm/s填充密度填充方式弓,0°+90°电镀电子器件标刻效果分析表层镀镍的器件,标刻时必须保证镀层没有被激光打破,否则会影响器件的抗腐蚀能力。
使用窄脉宽、低频率、高峰值,可以把激光的平均功率降到最低,避免对镀层的损坏,并且保证镀层标刻的效果。
脉宽、频率、功率越小,热效应越小,效果越好。
工艺参数项目参数场镜254mm脉宽8ns频率30KHz功率90速度500mm/s填充密度填充方式弓IC芯片等电子器件参数标刻效果分析此类材料较容易标刻,参数范围比较大,重点在于线条的连续性,效果的清晰度,使用大焦距场镜效果较好。
工艺参数项目参数场镜210mm脉宽8ns频率10KHz功率85%速度200mm/s填充方式单线字体5. 漆剥除应用介绍激光去除材料表面的漆层,同时对基质材料无影响,来实现透光效果,精美的图案,或者一定功能。
汽车、电脑、手机等透光件漆剥除效果分析先用长脉宽、高频率、低功率软化表面漆层,在用窄脉宽、低频率、中等功率去除漆层,不破坏底层。
工艺参数项目参数场镜160mm脉宽250ns4ns频率500KHz50KHz功率30%80%速度1000mm/s500mm/s填充密度填充方式弓弓亚克力瓶、橡胶按键表面漆剥除效果分析(亚克力瓶)MOPA可通过选择窄脉宽、低频率、高扫描速度,防止激光对基质材料的热效应,同时对表面漆层去除干净,达到较好的效果。
如果漆层较厚,需要选择较大的脉宽(单脉冲能量大),同时适当减小频率。
工艺参数项目参数场镜160mm脉宽4ns频率30KHz功率70%速度800mm/s填充密度填充方式弓电脑铝制外壳导通处漆剥除效果分析MOPA窄脉宽、高频率不仅具有高的峰值功率可轻松去除铝合金表面漆层,并且较高的频率会使效果更加细腻,同时加工速度更快。
如果选择焦距更大的场镜(330mm、420mm),需要选择较大的脉宽和相应降功率频率(提高单脉冲能量)。
工艺参数 项目 参数 备注 场镜254mm 脉宽8ns 8ns 降功率频率为250KHz ,为8ns 峰值功率最高的参数 频率250KHz 功率95% 速度5000mm/s 填充密度填充方式弓6. 铜制器件标刻黄铜件标记白色尺寸参数效果分析窄脉宽,中高频率,效果更细腻。
工艺参数项目参数 场镜210mm 脉宽13ns 频率170KHz 功率40% 速度 1500mm/s填充密度填充方式弓7. 微弧氧化铝合金标刻黑色名牌应用介绍电脑外壳微弧氧化工艺,可使用MOPA 4ns标刻黑色LOGO以及相关参数,参数与阳极氧化铝基本相同。
效果分析速度慢效果越黑。
工艺参数项目参数场镜160mm脉宽4nm频率200KHz功率40%速度1000mm/s填充密度填充方式弓8. 碳钢轴承标记黑色参数应用介绍用激光在轴承标刻黑色参数,代替传统工艺。
效果分析能量集中会导致碳钢表面效果粗糙,需要一定偏焦量。
工艺参数项目参数场镜254mm脉宽4ns频率400KHz功率95%速度500mm/s填充密度填充方式弓焦点位置偏焦9. 铝箔、锡箔、铜箔切割效果分析长脉宽具有较大的但脉冲能量,峰值功率,小焦距场镜使能量更为集中。
工艺参数(铜箔)项目参数场镜160mm脉宽250ns频率35KHz功率90%速度100mm10. 氧化锆陶瓷标刻黑色应用介绍氧化锆陶瓷,ZrO2陶瓷,Zirconia Ceramic具有熔点和沸点高、硬度大、常温下为绝缘体、而高温下则具有导电性等优良性质。
主要应用有:Y-TZP磨球、分散和研磨介质、喷嘴、球阀球座、氧化锆模具、微型风扇轴心、光纤插针、光纤套筒、拉丝模和切割工具、耐磨刀具、服装纽扣、表壳及表带、手链及吊坠、滚珠轴承、高尔夫球的轻型击球棒及其它室温耐磨零器件等。
效果分析功率偏低,导致线条连续性不完整。
功率过高,会导致效果偏白,表面粗糙。
工艺参数项目参数场镜254mm脉宽4ns频率400KHz功率40%速度100mm/s11. 氧化钛银黑色参数标刻应用介绍与阳极氧化铝标刻黑色参数基本相同。
频率提高,速度可适当提高。
激光器参数设置氧化层厚度5-10μm10-20μm场镜焦距160mm160mm脉宽4ns4ns填充密度脉冲频率400-800KHz150-600KHz扫描速度1000-2000mm/s500-2500mm/s功率百分比30%-50%30%-60%12.钛彩色标刻应用介绍纯钛和钛合金(俗称钛金)质地坚硬,重量较轻,可以抵制侵蚀。