什么是激光源?

日期:2021-09-16 分类:常见问题 浏览:1641 来源:深圳市奥华激光科技有限公司


        激光源指的是利用激发态粒子在受激辐射作用下发光的电光源。激光源的波长和激光辐射强度不同;每种激光类型都有不同的特性,这取决于用于激光作用的活性介质。

工业应用中常见的激光源有:

        1. 固态激光器(例如,红宝石、Nd-YAG、Nd-玻璃)

        2. 气体激光器 (CO2)

        3. 半导体激光器或二极管激光器

一. 固态激光器

        固态激光器通常使用晶体或绝缘材料作为活性介质,例如红宝石、玻璃或钇铝石榴石(YAG 激光器)。

        活性介质是掺杂剂或充当主体材料内部的杂质,存在于主体材料中参与激光作用。但是,主体材料本身对工艺没有直接影响。

        固态激光器是连续波或脉冲光束类型。工业固态激光器的波功率为 10 W 至 5 KW,该激光器发出的光波长为1064 μm,比CO2激光器的波长短得多。

        在相同功率下,连续波激光器比脉冲激光的加工速度更快。脉冲激光器可以达到高达 20 KW的脉冲功率,从而产生更高的焊接深度。可以焊接钢、铝、铜和许多其他金属材料,特别是钽、钛、锆、铬镍铁合金等棘手材料。

        固态激光器的许多应用是焊接、切割、钻孔和打标。固态激光器的典型例子包括红宝石、Nd:YAG(钕:钇铝石榴石)和 Nd:玻璃激光器。

        一种新型的固态激光器被开发出来,称为光纤激光器。通过将二极管光直接泵浦到产生激光束的光纤中来产生激光束。光纤激光技术通过更简单但功能强大的激光机提供出色的光束质量。

激光器

二. 气体激光 (CO2)

        CO2激光器是两个反射镜之间的谐振器,其中充满了气体、CO2、N2和He 的混合物。能量输入过程通过气体放电而发生。因此,CO2 激光器可以产生高功率输出,远高于Nd:YAG 激光器的功率。

        由于CO2 激光器具有更高的功率,因此该工艺广泛用于焊接应用,焊接速度更快,适用于厚板;此外,CO2 激光器用于切割应用和表面处理。

在焊接过程中,保护气体通常是氦气或氩气/氦气混合物,用于保护镜片和焊缝。由于其高电离能,氦是优选的。

        CO2激光器是连续波或脉冲光束类型,输出频率从紫外到红外,CO2激光器发射波长为10.6μm的光,效率为10%。较短的波长使光能够通过光纤传输并用普通透镜聚焦。

三. 半导体激光器或二极管激光器

        半导体激光器的优势在于价格更便宜以及更好的尺寸兼容性。然而,半导体激光器的光束质量没有固态激光器或 CO2激光器的光束质量高。用半导体激光器难以充分地集中光束。



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