固體激光器如何展開工作

 

　　固體激光器是用固體激光材料作為工作物質的激光器。工作介質是在作為基質材料的晶體或玻璃中均勻摻入少量激活離子。例如：在釔鋁石榴石（YAG）晶體中摻入三價釹離子的激光器可發射波長為1050納米的近紅外激光。

 

　　固體激光器具有體積小、使用方便、輸出功率大的特點。固體激光器一般連續功率在100瓦以上，脈沖峰值功率可高達109 W。但由于工作介質的制備較復雜，所以價格較貴。

 

　　光纖開關如何工作，并顯示了分別在內芯（直徑100微米）和與外芯環（直徑400微米）條件下，測定的光強分布。

 

　　德國通快公司已經完成了新型二合一光纖與標準單芯階躍光纖之間的對比試驗。在切割試驗中，二合一光纖內芯的切割速度、邊緣質量與直徑相同的標準階躍光纖完全一樣。在通過外芯環進行深度焊接時，與直徑相同的常規階躍光纖的輸出相比，焊縫和焊根的質量以及焊縫形狀完全一樣。無論是切割還是焊接，二合一光纖都能安全可靠地獲得與常規階躍光纖一樣的加工結果。

 

　　遠程掃描焊接

 

　　如今，在激光材料加工領域，多年來振鏡掃描技術已經廣受歡迎，主要應用于二氧化碳激光打標系統和固定頭系統。隨著高光束質量碟片激光器和光纖激光器的進步，掃描振鏡已經快速擴展至工業應用，伴隨而來的是生產周期的縮減，系統設計簡化帶來的成本降低以及大型的工作通道和更大的靈活性。

 

　　激光通過光纖纜線傳輸到可編程聚焦鏡組（PFO），隨后和其他類型的加工鏡片一樣，激光穿過準直儀生成最佳直徑的準直光束，從而能夠使工件獲得高質量工藝特性，并使反射鏡和聚焦透鏡上的能量密度最小。

 

　　二維PFO的基本操作如下：在光束被準直后，會被鏡片反射偏離，同時鏡片能將可見光回傳至可選配的相機系統。接下來，安裝在精密振鏡馬達上的雙鏡組合會操控偏離的激光光束，將其對準工件，每個鏡片分別對應X軸和Y軸進行運動，而被處理的部件保持靜止不動。接下來，偏離的激光光束會穿過一系列透鏡（稱為平場透鏡組合）。通過使用不同類型的焦距，就可以創造一個區域，在這個區域里激光光束焦點平面保持不變。如果在準直儀和第一個振鏡鏡片之間加入馬達透鏡，還可以調節Z軸的焦點，從而創建一個三維的工作區域。

 

　　為什么使用PFO？對于小的部件，可以使用固定的部件，將PFO安裝在固定的位置，從而簡化總體系統設計——除了PFO外，沒有其它運動的部件。對于大小超過工作通道的工件，可以將工件安裝在固定裝置上，提供一個簡單的臺面，允許一次焊接半個甚至一個象限，接著轉移工件，或者可以將PFO安裝在機械手上，能夠覆蓋很大的區域和不同的角度。與傳統的固定鏡片加工頭相比，焊接速度是一樣的，由于免去了定位時間（見圖3），工作效率得以提升。當今最常應用PFO的行業是汽車工業。