Fiber lazerler, basit yapıları, düşük maliyetleri, yüksek elektro-optik dönüşüm verimliliği ve iyi çıktı etkileri nedeniyle endüstriyel lazerlerin her geçen yıl artan bir payını oluşturmaktadır. İstatistiklere göre, fiber lazerler 2020 yılında endüstriyel lazer pazarının %52,7'sini oluşturuyordu.
Çıkış ışınının özelliklerine göre fiber lazerler iki kategoriye ayrılabilir:sürekli lazerVedarbeli lazer. İkisi arasındaki teknik farklar nelerdir ve her biri hangi uygulama senaryoları için uygundur? Aşağıda genel durumlardaki uygulamaların basit bir karşılaştırması verilmiştir.
Adından da anlaşılacağı gibi, sürekli fiber lazerin lazer çıktısı süreklidir ve güç sabit bir seviyede tutulur. Bu güç, lazerin nominal gücüdür.Sürekli fiber lazerlerin avantajı uzun vadede kararlı bir şekilde çalışabilmesidir.
Darbeli lazerin lazeri "aralıklıdır". Elbette, bu aralıklı zaman genellikle çok kısadır, genellikle milisaniye, mikrosaniye veya hatta nanosaniye ve pikosaniye olarak ölçülür. Sürekli lazerle karşılaştırıldığında, darbeli lazerin yoğunluğu sürekli değişir, bu nedenle "tepe" ve "çukur" kavramları vardır.
Darbe modülasyonu sayesinde darbeli lazer hızla serbest bırakılabilir ve tepe noktasında maksimum güce ulaşabilir, ancak çukurluğun varlığı nedeniyle ortalama güç nispeten düşüktür.Ortalama güç aynıysa, darbeli lazerin güç zirvesinin sürekli lazerinkinden çok daha büyük olabileceği ve sürekli lazerden daha büyük bir enerji yoğunluğuna ulaşabileceği, bunun da metal işlemede daha büyük nüfuz etme 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 karakteristikleri üzerinden 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 pıhtılaşmada, ameliyat sonrası hemostaz vb. amaçlarla kullanılır.
3. Yüksek kararlılık ve düşük faz gürültüsü ile sinyal iletimi ve yükseltmesi 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 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 yansıtıcılığa sahiptir ve yansıma nedeniyle lazer kafasının kendisine kolayca zarar verebilir. Örneğin, bakır ve alüminyum malzemelerin işlenmesi
3. Kolayca hasar görebilen yüzeylerin dış yüzeyinin temizlenmesi veya yüzey işlemi
4. Kalın sac kesimi, metal malzeme delme vb. gibi kısa süreli yüksek güç ve derin penetrasyon gerektiren işleme durumları.
5. Sinyal karakteristiği olarak darbelerin kullanılması gereken durumlar. Optik fiber iletişimleri ve optik fiber sensörleri vb.
6. Biyomedikal alanda göz cerrahisi, cilt tedavisi ve doku kesimi vb. için yüksek ışın kalitesi ve modülasyon performansı ile kullanılır.
7. 3D baskıda, daha yüksek hassasiyet ve karmaşık yapılara sahip metal parça imalatı gerçekleştirilebilir
8. Gelişmiş lazer silahları vb.
Darbeli fiber lazerler ile sürekli fiber lazerler arasında prensipler, teknik özellikler ve uygulamalar açısından bazı farklar 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 uygundur, sürekli fiber lazerler ise iletişim ve bilimsel araştırma gibi yüksek stabilite ve yüksek ışın kalitesi gerektiren uygulamalar için uygundur. Belirli ihtiyaçlara göre doğru fiber lazer türünü seçmek, iş verimliliğini ve uygulama kalitesini iyileştirmeye yardımcı olacaktır.
Gönderi zamanı: 29-Aralık-2023
