激光特性&半導體激光器&光纖激光器

激光特性&半導體激光器&光纖激光器

激光特性

與發熱光源或發光二極管不同,激光束由單一波長的光波組成。所有光波同時振盪並指向同一方向。因此,激光束即使傳播好幾米,光斑也不會發生明顯變化。如果使用透鏡,光束可以聚焦在一個小點上,這樣就可以實現較大的局部功率密度。

由於塑料的熔點低,且導熱性差,因此塑料焊接僅需要相對較低的激光功率。通常,塑料焊接用激光功率在5-600 W的範圍內,而金屬加工通常需要幾千瓦。

激光特性&半導體激光器&光纖激光器

主流使用半導體激光器

塑料激光焊接主流採用半導體激光器,能夠提供足夠好的光束質量。此外,半導體激光器能夠非常有效的將電流轉換為光能,並且成本相對便宜。

半導體激光器通常與玻璃製成的光纖一起使用,以便將光束定向到加工點。傳導激光的光纖芯部直徑應儘可能小,以保持光束良好的聚焦性。當使用芯部直徑為200um的光纖時,激光穿過光纖通過透鏡能夠產生直徑為0.5-2mm的光斑。

如今,半導體激光器的能量轉換(從電能轉換為光能)效率能夠達到50%以上。因此,不再需要通過水冷方式吸收殘餘熱量。對於塑料激光焊接,採用空冷方式足以滿足使用要求。

半導體激光器的波長在900-1000 nm之間。在此波長範圍內,激光器能夠以最優的價格提供最佳的焊接效率。在數年前,波長在800-900 nm的激光器也很常見,但是後來由於此類激光器所取得的進步不如900 nm以上的突出,因此逐漸被淘汰。

有時會使用光纖激光器

如果光斑要求非常小,那麼半導體激光器的聚焦能力不再足夠。在這種情況下,要使用所謂的光纖激光器,即激光是由光纖內部產生。當使用芯部直徑較小的光纖時,可以獲得較小的激光光斑。光纖激光器中必須使用半導體激光器作為泵源以產生激光,所以光纖激光器總是比同等功率的半導體激光器更加昂貴。


分享到:


相關文章: