Pulssikuitulaserien käyttö lasermerkinnässä on kehittynyt viime vuosina nopeasti, ja sovellukset ovat olleet erittäin laajat elektronisten 3C-tuotteiden, koneiden, elintarvikkeiden, pakkausten jne. aloilla.
Tällä hetkellä markkinoilla olevat lasermerkinnässä käytettävät pulssikuitulaserit sisältävät pääasiassa Q-switched-teknologian ja MOPA-teknologian.MOPA-laser (Master Oscillator Power-Amplifier) tarkoittaa laserrakennetta, jossa laseroskillaattori ja vahvistin on kaskadoitu.Teollisuudessa MOPA-laser viittaa ainutlaatuiseen ja "älykkäämpään" nanosekunnin pulssikuitulaseriin, joka koostuu sähköpulsseilla toimivasta puolijohdelaser-siemenlähteestä ja kuituvahvistimesta.Sen "älykkyys" heijastuu pääasiassa siitä, että lähtöpulssin leveys on itsenäisesti säädettävissä (alue 2ns-500ns), ja toistotaajuus voi olla jopa megahertsejä.Q-kytketyn kuitulaserin siemenlähderakenne on sijoittaa kuituoskillaattorin onteloon häviömodulaattori, joka generoi nanosekunnin pulssivalotuoton tietyllä pulssinleveydellä moduloimalla onkalon optista häviötä ajoittain.
Laserin sisäinen rakenne
Sisäinen rakenneero MOPA-kuitulaserin ja Q-kytketyn kuitulaserin välillä piilee pääasiassa pulssisiemenvalosignaalin erilaisissa generointimenetelmissä.MOPA-kuitulaserpulssin siemenoptisen signaalin tuottaa sähköpulssia ajava puolijohdelaser-siru, eli optista lähtösignaalia moduloi ohjaussähkösignaali, joten se on erittäin vahva erilaisten pulssiparametrien (pulssin leveys, toistotaajuus) tuottamiseen. , pulssiaaltomuoto ja teho jne.) Joustavuus.Q-kytketyn kuitulaserin pulssin siemenoptinen signaali tuottaa pulssivalotehon lisäämällä tai vähentämällä ajoittain optista häviötä resonanssiontelossa yksinkertaisella rakenteella ja hintaetulla.Kuitenkin Q-kytkinlaitteiden vaikutuksesta pulssiparametreilla on tiettyjä rajoituksia.
Ulostulon optiset parametrit
MOPA-kuitulaserpulssin leveys on itsenäisesti säädettävissä.MOPA-kuitulaserin pulssin leveydellä on mikä tahansa viritettävyys (alue 2ns～500 ns).Mitä kapeampi pulssin leveys, sitä pienempi on lämpövaikuttama vyöhyke ja suurempi käsittelytarkkuus voidaan saavuttaa.Q-kytketyn kuitulaserin lähtöpulssin leveys ei ole säädettävissä, ja pulssin leveys on yleensä vakio tietyssä kiinteässä arvossa välillä 80 ns - 140 ns.MOPA-kuitulaserilla on laajempi toistotaajuusalue.MOPA-laserin uudelleentaajuus voi saavuttaa MHz:n korkean taajuuden.Suuri toistotaajuus tarkoittaa korkeaa prosessointitehokkuutta, ja MOPA voi silti säilyttää korkeat huipputehoominaisuudet korkean toistotaajuuden olosuhteissa.Q-kytkettyä kuitulaseria rajoittavat Q-kytkimen työolosuhteet, joten lähtötaajuusalue on kapea ja korkea taajuus voi saavuttaa vain ~ 100 kHz.
Sovellusskenaario
MOPA-kuitulaserilla on laaja parametrien säätöalue.Siksi sen lisäksi, että se kattaa tavanomaisten nanosekunnin lasereiden käsittelysovellukset, se voi myös käyttää ainutlaatuista kapeaa pulssinleveyttä, suurta toistotaajuutta ja suurta huipputehoa saavuttaakseen ainutlaatuisia tarkkoja käsittelysovelluksia.kuten:
1. Alumiinioksidilevyn pinnan poistaminen
Nykypäivän elektroniikkatuotteista on tulossa ohuempia ja kevyempiä.Monet matkapuhelimet, tabletit ja tietokoneet käyttävät ohutta ja kevyttä alumiinioksidia tuotteen kuorena.Käytettäessä Q-kytkettyä laseria johtavien paikkojen merkitsemiseen ohuelle alumiinilevylle on helppo aiheuttaa materiaalin muodonmuutoksia, mikä johtaa "kuperiin rungoihin" takana, mikä vaikuttaa suoraan ulkonäön estetiikkaan.MOPA-laserin pienempien pulssinleveysparametrien käyttö voi tehdä materiaalin epämuodostumisesta helppoa, ja varjostus on herkempää ja kirkkaampaa.Tämä johtuu siitä, että MOPA-laser käyttää pientä pulssin leveysparametria lyhentääkseen laserin pysymistä materiaalissa, ja sillä on tarpeeksi korkea energia anodikerroksen poistamiseen, joten anodin irrotuksen käsittelyyn ohuen alumiinioksidin pinnalla. levy, MOPA-laserit ovat parempi valinta.
2. Anodisoitu alumiini mustaus sovellus
Laserin käyttäminen mustien tavaramerkkien, mallien, tekstien jne. merkitsemiseen anodisoitujen alumiinimateriaalien pinnalle perinteisen mustesuihku- ja silkkipainotekniikan sijaan sitä on käytetty laajalti elektronisten digitaalisten tuotteiden kuorissa.
Koska MOPA-pulssikuitulaserilla on laaja pulssin leveys ja toistotaajuuden säätöalue, kapean pulssinleveyden ja korkeataajuisten parametrien käyttö voi merkitä materiaalin pinnan mustalla efektillä.Erilaiset parametrien yhdistelmät voivat myös merkitä erilaisia harmaasävyjä.vaikutus.
Siksi sillä on enemmän selektiivisyyttä eri mustuuden ja käden tuntuman prosessivaikutuksille, ja se on markkinoiden suosituin valonlähde anodisoidun alumiinin musteluun.Merkintä suoritetaan kahdessa tilassa: pistetilassa ja säädetyssä pistetehossa.Pisteiden tiheyttä säätämällä voidaan simuloida erilaisia harmaasävytehosteita ja merkitä eloksoidun alumiinimateriaalin pintaan mukautettuja valokuvia ja henkilökohtaisia askarteluja.
3. Värillinen lasermerkintä
Ruostumattoman teräksen värisovelluksessa laserin on toimittava pienillä ja keskisuurilla pulssileveyksillä ja korkeilla taajuuksilla.Värinmuutokseen vaikuttavat pääasiassa taajuus ja teho.Näiden värien eroon vaikuttaa pääasiassa laserin itsensä yksipulssienergia ja sen pisteen limitysaste materiaalissa.Koska MOPA-laserin pulssin leveys ja taajuus ovat itsenäisesti säädettävissä, yhden niistä säätäminen ei vaikuta muihin parametreihin.Ne tekevät yhteistyötä toistensa kanssa saavuttaakseen erilaisia mahdollisuuksia, joita ei voida saavuttaa Q-kytketyllä laserilla.Käytännön sovelluksissa säätämällä pulssin leveyttä, taajuutta, tehoa, nopeutta, täyttötapaa, täyttöväliä ja muita parametreja, permutoimalla ja yhdistämällä eri parametreja, voit merkitä enemmän sen väriefektejä, täyteläisiä ja herkkiä värejä.Ruostumattomasta teräksestä valmistettuihin astioihin, lääketieteellisiin laitteisiin ja käsitöihin voidaan merkitä upeita logoja tai kuvioita kauniin koristeellisen vaikutelman aikaansaamiseksi.
Yleensä MOPA-kuitulaserin pulssin leveys ja taajuus ovat itsenäisesti säädettävissä, ja säätöparametrialue on suuri, joten käsittely on hieno, lämpövaikutus on alhainen ja sillä on erinomaisia etuja alumiinioksidilevymerkinnässä, anodisoidussa alumiinissa. mustaus ja ruostumattoman teräksen väritys.Ymmärrä vaikutus, jota Q-kytketyllä kuitulaserilla ei voida saavuttaa Q-kytketylle kuitulaserelle on ominaista vahva merkintäteho, jolla on tiettyjä etuja metallien syväkaiverruskäsittelyssä, mutta merkintävaikutus on suhteellisen karkea.Yleisissä merkintäsovelluksissa MOPA-pulssikuitulasereita verrataan Q-kytkettyihin kuitulasereihin ja niiden pääominaisuudet on esitetty seuraavassa taulukossa.Käyttäjät voivat valita oikean laserin merkintämateriaalien ja tehosteiden todellisten tarpeiden mukaan.
MOPA-kuitulaserpulssin leveys ja taajuus ovat itsenäisesti säädettävissä, ja säätöparametrien alue on suuri, joten käsittely on hieno, lämpövaikutus on alhainen ja sillä on erinomaisia etuja alumiinioksidilevymerkinnässä, anodisoidussa alumiinissa, ruostumattoman teräksen värjäyksessä, ja ohutlevyjen hitsaus.Vaikutus, jota Q-kytkentäinen kuitulaser ei voi saavuttaa.Q-kytketylle kuitulaserille on ominaista vahva merkintäteho, jolla on tiettyjä etuja metallien syväkaiverruskäsittelyssä, mutta merkintävaikutus on suhteellisen karkea.
Yleisesti ottaen MOPA-kuitulaserit voivat melkein korvata Q-kytketyt kuitulaserit huippuluokan lasermerkintä- ja hitsaussovelluksissa.Jatkossa MOPA-kuitulaserien kehitys ottaa suunnaksi kapeammat pulssileveydet ja korkeammat taajuudet ja samalla marssii kohti suurempaa tehoa ja suurempaa energiaa, täyttää edelleen lasermateriaalin hienokäsittelyn uudet vaatimukset ja jatkaa kehittää, kuten laserruosteenpoisto ja lidar.Ja muita uusia sovellusalueita.
Postitusaika: 18.7.2021
