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光纖激光器連續(xù)與脈沖，該如何選擇？
點(diǎn)擊次數(shù)：728 發(fā)布時(shí)間：2024-1-4
以輸出光束的特點(diǎn)分類，光纖激光器可分為連續(xù)激光和脈沖激光兩大類別。這兩者有什么技術(shù)區(qū)別，各自適合于怎樣的應(yīng)用場景？以下對一般情況的應(yīng)用進(jìn)行簡單對比。
顧名思義，連續(xù)光纖激光器輸出的激光是連續(xù)不斷的，功率維持在一個(gè)固定的水平，這個(gè)功率即為激光器的額定功率。長時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)連續(xù)光纖激光器的優(yōu)勢所在。
而脈沖激光的激光是“時(shí)斷時(shí)續(xù)"的。當(dāng)然，這個(gè)斷續(xù)的時(shí)間往往很短，通常以毫秒、微秒，甚至納秒、皮秒為單位。相對連續(xù)激光，脈沖激光的強(qiáng)弱處于不斷變化中，所以有著“波峰"和“波谷"的概念。
通過脈沖調(diào)制，脈沖激光可以快速釋放，在波峰位置達(dá)到極大的功率，但由于存在波谷，所以平均功率相對較低。可以想象，如果平均功率一樣，那么脈沖激光的功率峰值可以遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于連續(xù)激光，實(shí)現(xiàn)比連續(xù)激光器更大的能量密度，體現(xiàn)到金屬加工上就是有更大的熔深穿透能力，同時(shí)，也適合于不能承受持續(xù)性高熱量的熱敏材料，以及一些高反射率材料。
通過兩者的輸出功率特點(diǎn)，我們可以分析得出應(yīng)用上的區(qū)別。
連續(xù)光纖激光器通常適合于：
· 大型設(shè)備加工，如車船機(jī)械，大型鋼板的切割加工，以及其他對熱效應(yīng)不敏感，但對成本較敏感的加工場合
· 在醫(yī)療領(lǐng)域中被用于手術(shù)切割和凝固，比如外科手術(shù)后止血等· 廣泛應(yīng)用于光纖通信系統(tǒng)中，用于信號傳輸和放大，具有高穩(wěn)定性和較低的相位噪聲
· 在科學(xué)研究領(lǐng)域中用于光譜分析、原子物理實(shí)驗(yàn)和激光雷達(dá)等應(yīng)用，可提供高功率和高光束質(zhì)量的激光輸出
而脈沖光纖激光器通常適合于：
· 不能承受太強(qiáng)熱效應(yīng)、或者質(zhì)地較脆材料的精密加工場合，如對電子芯片、陶瓷玻璃、醫(yī)用生物零件的加工
· 材料反射率較高，容易因反射損壞激光頭本身。比如對銅、鋁材料的加工
· 對易受損基材的外部進(jìn)行表面處理或清洗
· 需求短時(shí)間的高功率，深穿透力的加工場合，如厚板切割，金屬材料打孔等，
· 需要應(yīng)用脈沖作為信號特征的場合。比如光纖通信和光纖傳感器等等
· 在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中用于眼科手術(shù)、皮膚治療和組織切割等，具備較高的光束質(zhì)量和調(diào)制性能
· 3D打印中，實(shí)現(xiàn)較高精度和復(fù)雜結(jié)構(gòu)的金屬零件制造
· 先進(jìn)激光等