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光纤激光器热销的原因

导读: 自从激光技术被引入切割金属薄板,CO2激光器就雄踞市场。但是,光纤激光器在新近销售中的份额日益增大。

  自从激光技术被引入切割金属薄板,CO2激光器就雄踞市场。但是,光纤激光器在新近销售中的份额日益增大。相较于CO2激光器光纤激光器的简易性显而易见:采用光纤激光器的机器占地小,激光光源和冷却系统体积也更小;没有激光气体管线,也不需要调校镜片。而功率为2kw或3kw的光纤激光光源只需要4kw或6kw CO2激光光源能耗的50%就能达到相同的性能,并且速度更快、能耗更低、对环境造成的影响更少。

  问题的关键在于激光光源。CO2激光光源需要很多能量来激发氮分子来与CO2分子(激光气体)产生碰撞,促使它们发射光子,最终形成可以割穿金属的激光束。谐振腔内的分子活动在释放出光的同时也释放出热量,这就需要一个冷却系统来冷却激光气体。这意味着在冷却过程中要消耗更多能量,进一步减低了能效。

  另外一方面,光纤激光器采用固态二极管来泵浦双包层掺镱光纤内的分子,受激发射的光多次穿过纤芯,然后形成激光通过传输光纤向进行切割的聚焦头输出。由于所有分子间的碰撞都发生在光纤内,就不需要激光气体,因此所需能源大大减少——约为CO2 激光器的三分之一。由于产生的热量越少,冷却器的体积就可以相应缩小。总之,在达到相同性能的情况下,光纤激光器的整体能耗要比CO2 激光器低70%。

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