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光纤 和YAG的区别光纤和YAG的区别2011年11月24日星期四16:53一、光纤激光器1.原理:光纤激光切割机是以光纤作为工作介质的极有发展潜力的中红外波段激光器，按其发射机理可以分为稀土掺杂光纤激光器、光纤非线性效应激光器、单晶光纤激光器、光纤孤子激光器等，其中稀土掺杂光纤激光器已很成熟。光纤激光器是指用掺稀土元素玻璃光纤作为增益介质的激光器，由于任何光放大器都可通过恰当的反馈机制形成激光器，因此光纤激光器可在光纤放大器的基础上开发。在泵浦光的作用下光纤内极易形成高功率密度，造成激光工作物质的激光能级粒子数反转，当适当加入正反馈回路(构成谐振腔)便可形成激光振荡输出。光斑大小是35um2.优点:光纤激光器具有体积小、能耗低、寿命长、稳定性高、免维护、多波段、绿色环保等特征，它以优越的光束质量、稳定的性能、超高的光电转换效率，赢得了众多激光业内人士的肯定。光纤激光器以其超高的可靠性，卓越的光束质量，低廉的运行成本，为激光加工行业建立了新的标准。它增益介质长、耦合效率高、散热好、结构简单紧凑、使用灵活方便、输出激光光束质量好且输出波长范围宽(4003400nm)。1、高功率一个多模泵浦二极管模块组可辐射出100瓦的光功率，多个多模泵浦二极管并行设置，即可允许设计出很高功率输出的光纤激光器。光纤激光切割机只消耗相当于1%的灯泵激光器所需电能，同时其效率是半导体泵固体激光切割机(Nd激光系统)的两倍以上。更高的效率、更长的使用寿命、更少的维护结合起来使得光纤激光器的拥有者的成本富有极强的吸引力2、无需热电冷却器这种大功率的宽面多模二极管可在很高的温度下工作，只须简单的风冷，成本低。3、很宽的泵浦波长范围高功率的光纤激光器内的活性包层光纤掺杂了铒/镱稀土元素，有一个宽且又平坦的光波吸收区(930-970nm),因此，泵浦二极管不需任何类型的波长稳定装置4、效率高泵浦光多次横穿过单模光纤纤芯，因此其利用率高。5、高可靠性多模泵浦二极管比起单模泵浦二极管来其稳定性要高出很多。其几何上的宽面就使得激光器的断面上的光功率密度很低且通过活性面的电流密度亦很低。这样一来，泵浦二极管其可靠运转寿命超过100万小时。没有复杂的光路调整系统3.应用:纤激光器应用范围非常广泛，包括激光光纤通讯、激光空间远距通讯、工业造船、汽车制造、激光雕刻激光打标激光切割、印刷制辊、金属非金属钻孔、切割、焊接、光纤激光器可作为军用激光信标光源;在海军装备中，光纤激光器可用作对潜通讯、探测鱼雷、测量海深、水下传感及海基光控武器。军事国防安全、医疗器械仪器设备、大型基础建设等等。缺点:价格比较高，通常仅限制在金属加工领域，而在非金属加工中不太可能有所作为。比如塑料、纸张或布料等材料。这些行业将继续由CO2激光器统治与传统激光切割机相比，光纤切割的优点它既可做平面切割,也可做斜角切割加工,且边缘整齐、平滑,适用于金属板、玻璃等高精度的切割加工。比起普通二氧化碳激光切割机更节省空间和气体消耗量，光电转化率高，是节能环保的新产品，也是世界上领先技术产品之一。光纤激光切割机具有极高的电光转换效率，其电光转换效率达25%，比传统激光切割机的电光转换效率高出数倍，而综合运行费用却仅为传统激光切割机的15%。同时，光纤激光切割机体积较小，其激光发生器的占地面积不到1平方米，整体占地面积约50平方米，为传统激光切割机的三分之二。二、YAG激光器1.原理:固体激光切割机将波长为1064nm的脉冲激光束经过扩束、反射、聚焦后，辐射加热材料表面，表面热量通过热传导向内部扩散，由数字化精确控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数，瞬间使材料熔融汽化蒸发，从而通过数控系统实现预定轨迹的切割、焊接、打孔。2.特点:该机光束质量好、具有高效率、低成本、稳定、安全、更精密、可靠性高，集切割、焊接、打孔等多功能为一体，是理想的精密高效柔性加工设备。加工速度快，效率高，经济效益好直边割缝小，切割面光滑，可获得大的深径比和深宽比热变形极小，可在硬、脆、软等各种材料上进行加工不存在刀具磨损、替换问题，无机械变容易实现自动化，可在特殊条件下实现加工泵浦效率高,可达20%左右(灯浦泵效率只有百分之几)随着效率的提高,激光介质的热负荷下降,因此大大改善光束质量寿命长(LD的寿命达数万小时,脉冲达1011次),可靠性高、体积小,重量轻,适于小型化应用。3.应用:适用于金属材料的激光切割、焊接、打孔:如碳钢、不锈钢、合金钢、铝及合金、铜及合金、钛及合金、镍钼合金等材料。广泛应用于航空、航天、兵器、舰船、石化、医疗、仪表、微电子、汽车等行业。不仅使加工质量得到提高,而且提高了工作效率;除此之外,YAG激光器还可以为科学研究提供一种精确而快捷的研究手段。4、相比于其他的激光器(主要是指CO2激光器)的优点:1、YAG激光器能以脉冲和连续两种方式工作，其脉冲输出可通过调Q和锁模技术获得短脉冲及超短脉冲，从而使其加工范围比CO2激光更大;2、它输出的波长为1.06um，恰好比CO2激光波长10.06um小一个数量级，因而使其与金属的偶合效率高、加工性能良好(一台800WYAG激光器的有效功率相当于3KWCO2激光功率);3、YAG激光器结构紧凑、重量轻、使用简便可靠、维修要求较低。4、YAG激光器能与光纤偶合，借助时间分割和功率分割多路系统能方便地将一束激光传输给多个工位或远程距离工位，便于激光加工实现柔性化。所以，在激光器的选择上，要考虑到各种参数，以及自身的实际需要，只有这样，才能让激光器发挥出它的最大效能。三、两款激光器的优点:1、光纤激光器:完美激光模式成就完美切割效果和加工速度超高电光转换率，使普通民用电就能实现工业化加工德国加工工艺让激光器免维护，寿命可达100000小时体积小、能耗低、寿命长、稳定性高、免维护、多波段、绿色环保2、YAG激光器:超高性价比，让中小企业轻松拥有自己的激光切割设备低廉的使用成本和独有的加工精度所见即所得，由图至产品省去了模具、编程等繁琐步骤大幅面金属切割，钣金行业的技术革命采用机械随动切割激光头悬臂结构切缝小、稳定性强高精度钢板加工利器切割幅面大适应材料