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发布时间:2020-07-15 09:03:55
纳秒脉冲激光器的概念
纳秒脉冲激光器就是指激光器的脉冲时间或脉冲宽度很短,处于纳秒量级。
纳秒(ns)脉冲红外光纤激光器的多功能性是众所周知的,它们是大多数工业打标和雕刻应用的理想选择。传统观点认为焊接和连接需要具有高脉冲能量的毫秒级长脉冲,但显然并不是这样!纳秒激光器很少在材料连接领域应用,但它们在连接超薄材料时的确非常出色。纳秒激光器很少在材料连接领域应用,但它们在连接超薄材料时的确非常出色。
激光器的分类
按工作介质区分,激光器分为:气体激光器、液体激光器、固体激光器、半导体激光器、光纤激光器等。
光纤激光器占工业激光器的份额比例从2009年的13.7%增长至2018年的51.5%,相较于固体激光器、气体激光器、半导体激光器等具备明显的超高地位。
光纤激光器具有输出激光光束质量好、能量密度高、电光效率较高、使用方便、可加工材料范围广、综合运行成本低等诸多优势。因此广泛应用于雕刻、打标、切割、钻孔、熔覆、焊接、表面处理、快速成形等材料加工领域,被誉为“第三代激光器”。
2018年光纤激光器国内市场占有率:美国IPG占比前一,为50.1%;第二名是国内光纤激光器的龙头企业锐科激光,占比17.8%。
纳秒激光器
二极管泵浦固态(DPSS)激光器是在20世纪90年代末被首先引入工业环境的。当时,首台此类激光器仅具有几瓦的低输出功率,其波长为355nm。当增益大于吸收损耗时,就可从PN结发出具有良好谱线的相干光——激光。在二极管泵浦之前,使用灯泵浦可获得激光,但是这类激光器是非常不可靠的。当时,几瓦的纳秒紫外光的成本超过10万美元。
随后,纳秒激光器的市场变得越来越成熟,而这些激光器现在也可以从许多不同的制造商(提供红外、可见和紫外波长)处购买到,10W紫外输出功率的纳秒激光器的价格低于5万美元。在大多数情况下,这些激光器的脉冲持续时间介于几十到几百纳秒的范围内。
纳秒脉冲光纤激光器的应用
纳秒脉冲光纤激光器有许多优点:光纤可盘绕,激光器具有更小的体积;输出波长(颜色):可分为紫外激光器、红外激光器、可见光激光器等。不需要复杂的水冷设备,散热性能好;只需限制纤芯的尺寸就可获得非常好的光束质量;转化效率较高;激光器谐振腔简单,具有高的稳定性等。随着光纤激光器的输出功率不断攀高,高功率脉冲光纤激光器的应用前景一片光明。因此高功率纳秒脉冲光纤激光器在激光加工、光时域反射计(OTDR)、产生二次谐波、军事等领域有广泛的应用。
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