隨著高亮度
激光的最新發(fā)展,在許多全新的領域中,激光材料加工應用的機會不斷增加。我們以技術非常成熟的寶石棒結構固體
激光器為例,其相關的兩個完全不同的發(fā)展方向值得關注。一方面,寶石棒的將其直徑擴大,而長度減少為幾百個微米,這就成就了盤式激光器。另一方面,將棒的長度加大,直徑減小,這就成為
光纖激光。
O E]~@eU klo^K9! 談到光纖激光,光纖的長度保證了
光束質量接近衍射極限(在給定
波長的激光中,理論極限,或最小可能的聚焦尺寸)。這種激光的諧振腔無須進行任何調整,光束質量是被光纖的物理特性所規(guī)范。光纖激光除了以上的兩大優(yōu)勢之外,還應當了解,其泵浦能量可以通過傳輸光纖進行耦合,傳輸至有源光纖或受激光纖,從而免去了
二極管泵浦源到光纖激光的
光學調整的繁瑣的過程。
5Ny0b|+p P8u"T!G 圖 1 指出不同
工業(yè)激光的光束質量
參數(shù)(BPP) 與輸出功率的關系。其中BPP 值越小表明光束質量越好。與其它激光相比,光纖激光表現(xiàn)出更好的光束質量(只有在5千到一萬瓦范圍內略遜于二氧化碳激光器)。在Fraunhofer 我們一致認為,光纖激光具有更為廣闊的未來。
]Qc: Zy3 rSbQ}O4V 在德國的Dresden, Fraunhofer IWS 以及在美國密執(zhí)根的Plymouth的IWS 分支機構中我們擁有以下表格中的各種光纖激光可以用于工業(yè)加工發(fā)展的研究。
S~} +ypV 這些光纖激光具備以下特點:體積非常小,在泵浦源與最終的光學聚焦系統(tǒng)之間沒有任何需要進行準之調節(jié)的零件,無須進行任何調整,很高的電光轉換效率 (25-30 %)。此外,光纖激光具有非常優(yōu)秀的光束質量和超長的泵浦源壽命(超過5萬小時)。我們可以使用很小的擴束準直系統(tǒng),進而可以使用尺寸很小的振鏡系統(tǒng)進行高速光束操控。
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