光纖激光器的應用

1、標刻應用

脈沖光纖激光器以其優良的光束質量，可靠性，最長的免維護時間，最高的整體電光轉換效率，脈沖重復頻率，最小的體積，無須水冷的最簡單、最靈活的使用方式，最低的運行費用使其成為在高速、高精度激光標刻方面的唯一選擇。

一套光纖激光打標系統可以由一個或兩個功率為25W的光纖激光器，一個或兩個用來導光到工件上的掃描頭以及一臺控制掃描頭的工業電腦組成。這種設計比用一個50W激光器分束到兩個掃描頭上的方式高出達4倍以上的效率。該系統最大打標范圍是175mm*295mm，光斑大小是35um，在全標刻范圍內絕對定位精度是+/-100um。100um工作距離時的聚焦光斑可小到15um。

2、材料處理的應用

光纖激光器的材料處理是基于材料吸收激光能量的部位被加熱的熱處理過程。1um左右波長的激光光能很容易被金屬、塑料及陶瓷材料吸收。

3、材料彎曲的應用

光纖激光成型或折曲是一種用于改變金屬板或硬陶瓷曲率的技術。集中加熱和快速自冷切導致在激光加熱區域的可塑性變形，永久性改變目標工件的曲率。研究發現用激光處理的微彎曲遠比其他方式具有更高的精密度，同時，這在微電子制造是一個很理想的方法。

4、激光切割的應用

隨著光纖激光器的功率不斷攀升，光纖激光器在工業切割方面得以被規模化應用。比如：用快速斬波的連續光纖激光器微切割不銹鋼動脈管。由于它的高光束質量，光纖激光器可以獲得非常小的聚焦直徑和由此帶來的小切縫寬度正在刷新醫療器件工業的標準。

光纖激光器的工作物質

大功率光纖激光器的工作物質——雙包層特種光纖。它主要有以下物質組成：

1、單模纖芯由摻鐿離子等元素的石英材料構成，作為激光振蕩通道;而內包層則由橫向尺寸和數值孔徑比纖芯大的多、折射率比纖芯小的純石英材料構成。

2、整個雙包層光纖采用D型等結構，旋光效應小，吸收充分，光光轉換80%以上。

3、光纖兩側生出無數杈纖，每分衩可與帶尾纖的LD無縫耦合形成分點泵浦。

4、光纖采用比普通玻璃性能更好的石英材料制成，同時摻雜耐高輻射離子。

5、Yb3+沒有激發態吸收，可高濃度摻雜，同時光纖可達幾百米。

6、Yb3+的吸收譜比Nd3+要寬10倍，對LD光源模式十分寬松，幾乎不受波長溫漂的影響，可大大轉換效率。

7、Yb3+能級為簡單的二能級，亞穩態壽命是Nd3+的三倍，小功率泵源就可在激發態積累貯存大量的能量。

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