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光纖激光打標機/**/

 

　　光纖激光器在光纖激光打標機中的應用研究

　　光纖激光器近年來成為激光物理研究的一個熱門，它被一致認為是有可能全面替代固體激光器的新一代產品。

　　未來光纖激光器的發展趨勢主要體現在以下兩個方面：

　　（1）光纖激光器本身性能的提高：如何提高輸出功率和轉換效率，優化光束質量，縮短增益光纖長度，提高系統穩定性並使其更加小巧緊湊是未來光纖激光器領域研究的重點。

　　（2）新型光纖激光器的研製：在時域方面，具有更小占空比的超短脈衝鎖模光纖激光器一直是激光領域研究的熱點，高功率飛秒量級脈衝光纖激光器一直是人們長期追求的目標。在頻域方面，寬帶輸出並可調諧的光纖激光器將成為研究熱點。

　　光纖激光器的研究從上個世紀80年代末就已經開始，由於其能夠產生超短脈衝，有着十分廣闊的應用前景，所以世界各國對光纖激光器研究表現出了極大的熱情。與其他類型激光器相比，光纖激光器具有可靠性高、結構簡單、價格低廉，轉換效率高等突出優點。

　　國內在這一領域的研究開展的也比較早，不論是理論上還是實驗上，都取得了不少研究成果。不過，與國外相比，還存在較大的差距。特別是針對高性能光纖激光器的研究相對較少，實用化方面所做的工作也遠遠不夠，效果也不是很理想。因此，很有必要進一步加強對被動鎖模光纖激光器的研究。

　　1963年，Snitzer首次報道了摻Nd，十的光纖激光器，至此掀開了研究光纖激光器的熱潮。尤其是近幾年來，隨着光纖設計和製作上取得的進展，光纖激光器的輸出不斷增大，單個光纖器件的CW輸出功率已從百瓦級上升到千瓦級。同時，具有大包層直徑和大數值孔徑的高品質光纖在製作技術上的改善，使它很容易實現與二級管泵浦功率的有效藕合。

　　光纖激光器最顯著的優勢是具有極高的泵浦效率。一般情況下泵浦轉換效率為70%-75 %，比工業用二級管泵浦的固體激光器(DPSSL)高得多。如此高的轉換效率降低了激光器系統制冷和功率需要，能夠比傳統固體激光器的結構更為緊湊，加之全光纖結構可提供非常堅固和高可靠的封裝設計。而且，光纖激光器可顯著增強輸出的光束質量。

　　另一個重要的優勢在於:光纖激光器技術可大大延長器件壽命(與目前的DPSSL相比)，該優勢已使近幾年關注光纖激光器的工業激光器公司不斷增大投人，因為從應用層面上講長期可靠性工作非常重要。光纖激光器還具有其他優勢:由於光纖激光器的激光介質本身就是導波介質，禍合效率高;光纖激光器可方便地與目前的光纖傳輸系統高效連接;纖芯可做得很細，能實現高功率密度;光纖的散熱性能好，因此光纖激光器具有很高的轉換效率以及很低的閡值;光纖激光器的輸出波長涵蓋範圍極廣，從400一3 400nm，可滿足各方面的應用需求，在工商業、通信、軍事、醫學等方面都有很好的應用前景。

　　主要特點

　　光纖激光器分為兩大類產品：連續光纖激光器和脈衝光纖激光器。

　　按照功率大小有：連續5W、10W、20W至400W、1000W以上；脈衝10W、15W、20W、25W、30W至50W。

　　光纖激光打標機為當今國際上最先進激光標記設備，具有光束質量好，體積小、速度快、

  

光纖激光打標機工作壽命長、安裝靈活方便以及免維護等特點。廣氾用於是集成電路芯片、電腦配件、工業軸承、鐘錶、電子及通訊產品、航天航空器件、各種汽車零件、家電、五金工具、模具、電線電纜、食品包裝、首飾、煙草以及軍用事等眾多領域圖形和文字的標記，以及大批量生產線作業。光纖激光器，國際最新型，最可靠結構，體積小巧（約410*200*270mm3），耗電量小，無高電壓無需龐大的水冷系統（僅需約300W），光束質量高，接近理想光束，USB接口輸出控制，光學掃描振鏡，激光重複頻率高，高速無畸變。

　　主要指標

　　光纖激光打標機10/20W產品性能指標

　　光束質量 M2:1.5

　　平均輸出功率 5W/10w /20w /50w

　　最大直線打標線速度 8000mm/s

　　激光波長 808nm

　　打標範圍 100×100 mm×mm

　　可選70×70 / 175×175 / 300×300mm×mm

　　激光重複頻率 20KHz-80KHz

　　最小字符高度 0.2mm

　　標刻深度 0.01-0.2mm

　　重複精度 0.005mm

　　最小線寬 0.01mm

　　電力需求 單相220V / 50Hz / 2A

　　整機耗電功率 <500w

　　冷卻系統 風冷

　　精美圖片

　　光纖激光器的優勢決定光纖激光打標機未來主導地位：

　　光纖激光器作為第三代激光技術的代表，具有以下優勢： （1）玻璃光纖製造成本低、技術成熟及其光纖的可饒性所帶來的小型化、集約化優勢；（2）玻璃光纖對入射泵浦光不需要像晶體那樣的嚴格的相位匹配，這是由於玻璃基質Stark 分裂引起的非均勻展寬造成吸收帶較寬的緣故； （3）玻璃材料具有極低的體積面積比，散熱快、損耗低，所以上轉換效率較高，激光閾值低；（4）輸出激光波長多：這是因為稀土離子能級非常豐富及其稀土離子種類之多； （5）可調諧性：由於稀土離子能級寬和玻璃光纖的熒光譜較寬。（6）由於光纖激光器的諧振腔內無光學鏡片，具有免調節、免維護、高穩定性的優點，這是傳統激光器無法比擬的。 （7）光纖導出，使得激光器能輕易勝任各種多維任意空間加工應用，使機械繫統的設計變得非常簡單。 （8）勝任惡劣的工作環境，對灰塵、震盪、衝擊、濕度、溫度具有很高的容忍度。 （9）不需熱電制冷和水冷，只需簡單的風冷。（10）高的電光效率：綜合電光效率高達20%以上，大幅度節約工作時的耗電，節約運行成本。（11）高功率,目前商用化的光纖激光器是六千瓦。

注意事項及日常維護：　　(1)光筆工作時，不能接觸或碰撞掃描工作台活動橫梁；

　　(2)激光器及光學鏡頭易碎，搬運時應小心輕放，並避免振動；

　　(3)機內出現故障時，應立即停止工作，由專業工作人員處理;

　　(4)嚴禁無水或水循環不正常情況下啟動激光電源;

　　(5)注意開關機順序，在關機時必須把電流調節到 5A 左右；

　　(6)注意打標機幅面不得超過工作幅面；