光纤激光器,灯泵浦和半导体激光器(三者比较)

光纤打标机和半导体及灯泵浦激光打标机三者

主

要

性

能

比

较

武汉百一机电工程有限公司

光纤激光打标机与灯泵浦激光器性能对比光纤激光打标机设备型号及性能

“武汉百一”的BY-YLP光纤激光打标机在激光打标应用方面具有许多独特的优势。

与传统的固体激光器使用晶体棒作为激光介质不同，光纤激光器的激光介质是很长的掺镱双包层光纤，并被高功率多模激光二极管所泵浦。

BY-YLP系列光纤激光打标机使用特点

1、光束质量极好，适用于精密、精细打标

BY-YLP系列光纤激光打标机光束质量比传统的灯泵浦固体激光打标机好得多，为基模（TEM00）输出，发散角是灯泵浦激光器的1/4。尤其适用于要求高的精密、精细打标。

2、体积小巧、搬运方便、实现便携化

BY-YLP采用光纤传输，由于光纤具有极好的柔绕性，激光器设计得相当小巧灵活、结构紧凑、体积小。其重量和占地面积分别是灯泵浦泵浦激光打标机的1/10和1/4，节省空间，便于搬运。且采用光纤传输决定了其能适应加工地点经常变换的要求，实现产品的便携化。

3、激光输出功率稳定、设备可靠性高

能量波动低于2%，确保激光打标质量的稳定；平均无故障使用时间可达10万小时以上，灯泵浦激光打标机的氪灯的使用寿命在800小时左右。4、效率高、能耗低、节省使用成本

电光转换效率为30%（灯泵浦激光打标机为3%），设备功率仅500－1000W，日均耗电10度，是灯泵浦激光打标机的1/10左右，长期使用可为用户节省大量的能耗支出。

5、自主知识产权的操作软件，操作简便、功能强大

可以标刻矢量式图形、文字、条形码、二维码等，可升级实现在线打标，自动打标日期、班次、批号、序列号，支持PLT、PCX、DXF、BMP等文件格式，直接使用SHX、TTF字库。

激光打标机系统组成

BY-YLP型光纤激光打标机主要由四部分组成，即：进口光纤激光器、光路及振镜扫描系统、计算机控制系统及工作台。

1、光纤激光器

光纤激光器一体化整体结构，无光学污染、无功率的耦合损失，结构小巧紧凑，空气冷却，具有其他激光器不具备的高效率和可靠性。

●优秀的光束质量

由于光纤激光器的激光介质是掺镱双包层光纤，谐振腔长，因此光束质量非常好，M2值为1.2（灯泵浦激光打标机为10），输出光斑直径可以达到20微米。

优秀的光束质量确保光纤激光打标机在多种材料上令人满意的打标效果，包括：金属、陶瓷、PCB电路板、有镀层的塑胶和玻璃等。

●激光器使用寿命长

YLP系列光纤激光打标机使用915nm激光二极管作为泵浦源，使用寿命为10万小时，灯泵浦激光器氪灯的使用寿命800小时左右。

●体积小巧、适用于恶劣环境

由于光纤具有极好的柔绕性，激光器设计得相当小巧灵活、结构紧凑、体积小。光纤的表面积/体积比高，散热效果好，无需庞大的水冷系统，只需简单的风冷即可，可在恶劣的环境下工作，如在高冲击、高震动、高温度、

有灰尘的条件下正常运转。

免维护操作

光纤激光器采用一体化设计，无需进行任何维护，当然也不包括调整或清洁镜片。节省了大量的维修时间，提高了使用方的工作效率。

2、光路及振镜扫描系统

光学系统：1064nm基于振镜的高精度反射、聚光系统。

扩束镜：光束反射前3倍扩束组合透镜。

激光校正：选用0.6328um的He-Ne激光准直系统指示光轴位置，指示光与激光同轴，在加工时可达到寻迹指示的功能，并及时进行精确对位。

振镜是使激光按照预定轨迹运行的执行机构，它主要由高精度伺服电机、电机驱动板、反射镜、F-θ透镜及直流供给电源组成。

3、计算机控制系统

计算机配置P4或相当等级处理器，抗干扰的电脑主板，中文Windows XP 操作系统。

武汉百一精心开发的专业打标软件，并配备有专用PCI总线的D/A控制卡，方便快捷地给与振镜扫描系统数据传递及控制声光调制开关的起停，达到按照软件设计的要求进行标刻的目的。

基于Windows界面的打标软件具有：

·图形化的操作界面

·可调用多种格式的CAD图形

·多种中英文字体

·直接进行系列号及条形码编辑

·全面的激光参数数据库

·方便的起停控制功能·帮助功能

D/A控制卡是基于PCI总线的数字、模拟数据转换卡。它通过37针连接线与振镜扫描系统电机驱动板和声光驱动电源相连

光纤机打标和半导体打标机及灯泵浦打标机的激光器比较

灯泵浦激光器半导体泵浦激光器光纤激光器

激光器泵浦方式Nd:YAG1064nm氪灯泵浦LD泵浦LD泵浦源通过尾纤与掺

杂光纤进行耦合泵浦

工作物质掺Nd的YAG晶体掺Nd的YAG晶体掺Yb的双包层光纤

电光转换效率3% 15% 30%

光束质量（M2）≥10 ≤6 ≤1.2

光斑模式多模TEM01 TEM00

工作寿命氪灯的使用寿命在400

小时左右，YAG棒2－3

年，聚光腔3年左右，

维护周期短，每次换灯

激光器需要调整8000—10000小时免维护十万小时，维护周期长，

不需要调整

耗材氪灯，冷却水泵浦二极管，冷却水泵浦二极管冷却方式水冷水冷风冷

体积及重量重量重，体积大、需要

水冷设备。重量轻，体积小、需要水

冷设备。

重量轻、体积小、不需要

水冷，便携性好。

光纤机和半导体及灯泵浦打标机三者运营成本对比

灯泵浦打标机成本半导体打标机成本光纤打标机成本

四年总的运营费用

电费6×8×300×4＝576

00

2.5×8×300×4=2400 1×8×300×4=9600

冷却水

费

10×6×4=240 10×6×4=240 无

换灯费

用

400×6×2×4=1920

无无

聚光腔

维护

1×3000=3000 无无

YAG棒维

护

1×6000=6000 无无

合计86040 24240 9600

费用计算方法：电费每年按照工作300天，每天工作8小时，每度电1

元 100W的灯泵浦机器的耗电量6KW/小时,100W半导体机器的耗电量2.

5KW/小时

水每桶纯净水10元，每2个月更换一次

氪灯使用寿命400小时，一年12只，按照成本价400元/

只 100W氪灯机器需要一次换两只灯

聚光腔四年按更换一次算

YAG棒四年更换一次算

以上计算还不考虑在维修过程中耽搁的时间造成的损失