光纤激光打标机的发展趋势

文章出处:本站    人气:6989    发表时间:2021-08-26 14:20:12

光纤激光打标机

(1)光纤激光打标机自身性能的改善:如何提高输出功率和转换效率,优化光束质量,缩短增益光纤长度,提高系统稳定性,使其更小、更紧凑是未来光纤激光器研究的重点。

(2)新型光纤激光器的发展:时域上,较小占空比的超短脉冲锁模光纤激光器已成为激光领域研究的热点,高功率飞秒量级的脉冲光纤激光器已成为人们长期追求的目标。从频域来看,宽带输出和可调谐光纤激光器是目前研究的热点。

近几年来,光纤激光器的研究起步较晚,因其能产生超短脉冲,因此对光纤激光器的研究显示出了极大的热情,具有很好的应用前景。光纤激光器具与其它类型激光器相比,具有可靠性高、结构简单、价格低廉、转换效率高等优点。

我国在这一领域的研究起步较早,无论是理论上还是实验上,都取得了不少研究成果。但与国外相比,仍有较大差距。尤其对高性能光纤激光器的研究相对较少,在实际应用方面所做的工作也远远不够,效果也不理想。这就需要进一步加强被动锁模光纤激光器的研究。

在1963年,Snitzer首先报道了一种掺杂Nd,10的光纤激光器,从此掀起了光纤激光器研究的热潮。特别是近年来,随着光纤设计和制造技术的进步,光纤激光器的输出不断增加,单个光纤器件的输出功率也从百瓦级提高到千瓦级。与此同时,高质量光纤具有大直径、大数值孔径的制作工艺改进,使之能与二次管泵浦功率实现有效的耦合。

其优点就是其抽运效率极高。与第二级管泵浦的固体激光器(DPSSL)相比,抽运效率在70%-75%左右。这种高转换效率降低了激光系统的制冷和功率要求,能够比传统固体激光的结构更加紧凑,而且全光纤结构能提供非常坚固、可靠的封装设计。另外,光纤激光器可以显著提高输出光束质量。

另外一大优点是:光纤激光器技术可以大大延长器件寿命(相对于DPSSL而言),这一优势已经使得关注光纤激光器的工业激光器企业不断加大投入力度,从应用层面讲长期可靠性工作非常重要。另外,光纤激光器还有其他优点:由于光纤激光器的激光介质本身是导波介质,所以光纤激光器可以很容易地与光纤传输系统进行高效连接;光纤激光器可以做得很细,可以实现高功率密度;光纤的散热性好,因此光纤激光打标机用用光能转换效率高,而且光纤激光器用光转换效率很低,从400nm到400nm不等。


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