Fiber lazerler, basit yapıları, düşük maliyetleri, yüksek elektro-optik dönüşüm verimlilikleri ve iyi çıktı etkileri sayesinde endüstriyel lazerler arasında her geçen yıl artan bir paya sahiptir. İstatistiklere göre, fiber lazerler 2020 yılında endüstriyel lazer pazarının %52,7'sini oluşturmuştur.
Çıkış ışınının özelliklerine göre fiber lazerler iki kategoriye ayrılabilir:sürekli lazerVedarbeli lazerİkisi arasındaki teknik farklar nelerdir ve her biri hangi uygulama senaryoları için uygundur? Aşağıda, genel durumlardaki uygulamaların basit bir karşılaştırması yer almaktadır.
Adından da anlaşılacağı gibi, sürekli fiber lazerin lazer çıkışı süreklidir ve güç sabit bir seviyede tutulur. Bu güç, lazerin nominal gücüdür.Sürekli fiber lazerlerin avantajı uzun vadede stabil çalışmasıdır.
Darbeli lazerin lazeri "aralıklıdır". Elbette, bu aralıklı süre genellikle çok kısadır ve genellikle milisaniye, mikrosaniye, hatta nanosaniye ve pikosaniye cinsinden ölçülür. Sürekli lazerle karşılaştırıldığında, darbeli lazerin yoğunluğu sürekli değişir, bu nedenle "tepe" ve "çukur" kavramları vardır.
Darbe modülasyonu sayesinde darbeli lazer hızlı bir şekilde serbest bırakılabilir ve tepe noktasında maksimum güce ulaşabilir, ancak çukurun varlığı nedeniyle ortalama güç nispeten düşüktür.Ortalama güç aynı olduğunda, darbeli lazerin güç tepe noktasının sürekli lazerinkinden çok daha büyük olabileceği ve sürekli lazerden daha yüksek bir enerji yoğunluğuna ulaşabileceği, bunun da metal işlemede daha yüksek penetrasyon kabiliyetine yansıdığı düşünülebilir. Aynı zamanda, sürekli yüksek ısıya dayanamayan ısıya duyarlı malzemeler ve bazı yüksek yansıtıcı malzemeler için de uygundur.
Her ikisinin de çıkış gücü karakteristiklerine bakarak uygulama farklılıklarını analiz edebiliriz.
Sürekli dalga fiber lazerler genellikle şunlar için uygundur:
1. Araç ve gemi makineleri gibi büyük ekipman işleme, büyük çelik levhaların kesilmesi ve işlenmesi ve termal etkilere duyarlı olmayan ancak maliyete daha duyarlı olan diğer işleme durumları
2. Tıbbi alanda cerrahi kesme ve koagülasyonda, ameliyat sonrası hemostaz vb. amaçlarla kullanılır.
3. Yüksek kararlılık ve düşük faz gürültüsü ile sinyal iletimi ve amplifikasyonu için optik fiber iletişim sistemlerinde yaygın olarak kullanılır
4. Bilimsel araştırma alanında spektral analiz, atom fiziği deneyleri ve lidar gibi uygulamalarda kullanılır, yüksek güç ve yüksek ışın kalitesi sağlayan lazer çıkışı sağlar.
Darbeli fiber lazerler genellikle şunlar için uygundur:
1. Elektronik çipler, seramik cam ve tıbbi biyolojik parçaların işlenmesi gibi güçlü termal etkilere veya kırılgan malzemelere dayanamayan malzemelerin hassas işlenmesi
2. Malzeme yüksek yansıtıcı özelliğe sahiptir ve yansıma nedeniyle lazer kafasına kolayca zarar verebilir. Örneğin, bakır ve alüminyum malzemelerin işlenmesi
3. Kolayca hasar görebilen yüzeylerin dış yüzeyinin temizlenmesi veya yüzey işlemi
4. Kalın sac kesme, metal malzeme delme vb. gibi kısa süreli yüksek güç ve derin penetrasyon gerektiren işleme durumları.
5. Sinyal karakteristiği olarak darbelerin kullanılması gereken durumlar. Örneğin, optik fiber iletişim ve optik fiber sensörler vb.
6. Yüksek ışın kalitesi ve modülasyon performansı ile göz cerrahisi, cilt tedavisi ve doku kesimi vb. gibi biyomedikal alanda kullanılır.
7. 3D baskıda, daha yüksek hassasiyet ve karmaşık yapılara sahip metal parça üretimi gerçekleştirilebilir
8. Gelişmiş lazer silahları vb.
Darbeli fiber lazerler ve sürekli fiber lazerler arasında prensipler, teknik özellikler ve uygulamalar açısından bazı farklılıklar vardır ve her biri farklı durumlar için uygundur. Darbeli fiber lazerler, malzeme işleme ve biyomedikal gibi en yüksek güç ve modülasyon performansı gerektiren uygulamalar için uygunken, sürekli fiber lazerler iletişim ve bilimsel araştırma gibi yüksek kararlılık ve yüksek ışın kalitesi gerektiren uygulamalar için uygundur. Belirli ihtiyaçlara göre doğru fiber lazer türünü seçmek, iş verimliliğini ve uygulama kalitesini artırmaya yardımcı olacaktır.
Gönderim zamanı: 29 Aralık 2023
