固體激光器如何展開工作

 

　　固體激光器是用固體激光材料作為工作物質的激光器。工作介質是在作為基質材料的晶體或玻璃中均勻摻入少量激活離子。例如：在釔鋁石榴石（YAG）晶體中摻入三價釹離子的激光器可發(fā)射波長為1050納米的近紅外激光。

 

　　固體激光器具有體積小、使用方便、輸出功率大的特點。固體激光器一般連續(xù)功率在100瓦以上，脈沖峰值功率可高達109 W。但由于工作介質的制備較復雜，所以價格較貴。

 

　　光纖開關如何工作，并顯示了分別在內(nèi)芯（直徑100微米）和與外芯環(huán)（直徑400微米）條件下，測定的光強分布。

 

　　德國通快公司已經(jīng)完成了新型二合一光纖與標準單芯階躍光纖之間的對比試驗。在切割試驗中，二合一光纖內(nèi)芯的切割速度、邊緣質量與直徑相同的標準階躍光纖完全一樣。在通過外芯環(huán)進行深度焊接時，與直徑相同的常規(guī)階躍光纖的輸出相比，焊縫和焊根的質量以及焊縫形狀完全一樣。無論是切割還是焊接，二合一光纖都能安全可靠地獲得與常規(guī)階躍光纖一樣的加工結果。

 

　　遠程掃描焊接

 

　　如今，在激光材料加工領域，多年來振鏡掃描技術已經(jīng)廣受歡迎，主要應用于二氧化碳激光打標系統(tǒng)和固定頭系統(tǒng)。隨著高光束質量碟片激光器和光纖激光器的進步，掃描振鏡已經(jīng)快速擴展至工業(yè)應用，伴隨而來的是生產(chǎn)周期的縮減，系統(tǒng)設計簡化帶來的成本降低以及大型的工作通道和更大的靈活性。

 

　　激光通過光纖纜線傳輸?shù)娇删幊叹劢圭R組（PFO），隨后和其他類型的加工鏡片一樣，激光穿過準直儀生成最佳直徑的準直光束，從而能夠使工件獲得高質量工藝特性，并使反射鏡和聚焦透鏡上的能量密度最小。

 

　　二維PFO的基本操作如下：在光束被準直后，會被鏡片反射偏離，同時鏡片能將可見光回傳至可選配的相機系統(tǒng)。接下來，安裝在精密振鏡馬達上的雙鏡組合會操控偏離的激光光束，將其對準工件，每個鏡片分別對應X軸和Y軸進行運動，而被處理的部件保持靜止不動。接下來，偏離的激光光束會穿過一系列透鏡（稱為平場透鏡組合）。通過使用不同類型的焦距，就可以創(chuàng)造一個區(qū)域，在這個區(qū)域里激光光束焦點平面保持不變。如果在準直儀和第一個振鏡鏡片之間加入馬達透鏡，還可以調(diào)節(jié)Z軸的焦點，從而創(chuàng)建一個三維的工作區(qū)域。

 

　　為什么使用PFO？對于小的部件，可以使用固定的部件，將PFO安裝在固定的位置，從而簡化總體系統(tǒng)設計——除了PFO外，沒有其它運動的部件。對于大小超過工作通道的工件，可以將工件安裝在固定裝置上，提供一個簡單的臺面，允許一次焊接半個甚至一個象限，接著轉移工件，或者可以將PFO安裝在機械手上，能夠覆蓋很大的區(qū)域和不同的角度。與傳統(tǒng)的固定鏡片加工頭相比，焊接速度是一樣的，由于免去了定位時間（見圖3），工作效率得以提升。當今最常應用PFO的行業(yè)是汽車工業(yè)。