De siste årene har bruken av pulserende fiberlasere innen lasermerking utviklet seg raskt, blant annet har bruksområder innen elektroniske 3C-produkter, maskineri, mat, emballasje osv. vært svært omfattende.
For tiden inkluderer typene pulserende fiberlasere som brukes i lasermerking på markedet hovedsakelig Q-switched-teknologi og MOPA-teknologi.MOPA (Master Oscillator Power-Amplifier) laser refererer til en laserstruktur der en laseroscillator og en forsterker er kaskadekoblet.I bransjen refererer MOPA-laser til en unik og mer "intelligent" nanosekund-pulsfiberlaser som består av en halvlederlaserfrøkilde drevet av elektriske pulser og en fiberforsterker.Dens "intelligens" gjenspeiles hovedsakelig i at utgangspulsbredden er uavhengig justerbar (område 2ns-500ns), og repetisjonsfrekvensen kan være så høy som megahertz.Frøkildestrukturen til den Q-svitsjede fiberlaseren er å sette inn en tapsmodulator i fiberoscillatorhulrommet, som genererer en nanosekund pulslysutgang med en viss pulsbredde ved periodisk å modulere det optiske tapet i hulrommet.
Den interne strukturen til laseren
Den interne strukturforskjellen mellom MOPA fiberlaser og Q-svitsjet fiberlaser ligger hovedsakelig i de forskjellige generasjonsmetodene for pulsfrølyssignal.MOPA fiberlaserpulsfrøsignalet genereres av den elektriske pulsdrivende halvlederlaserbrikken, det vil si at det optiske utgangssignalet moduleres av det drivende elektriske signalet, så det er veldig sterkt for å generere forskjellige pulsparametere (pulsbredde, repetisjonsfrekvens , pulsbølgeform og kraft, etc.) Fleksibilitet.Det optiske pulsfrøsignalet til den Q-switchede fiberlaseren genererer pulsert lyseffekt ved periodisk å øke eller redusere det optiske tapet i resonanshulrommet, med en enkel struktur og en prisfordel.På grunn av påvirkningen fra Q-switching-enheter har imidlertid pulsparametrene visse begrensninger.
Utgang optiske parametere
MOPA fiberlaserutgangspulsbredde er uavhengig justerbar.Pulsbredden til MOPA-fiberlaseren kan justeres (rekkevidde 2ns–500 ns).Jo smalere pulsbredde, jo mindre varmepåvirket sone, og høyere prosesseringsnøyaktighet kan oppnås.Utgangspulsbredden til den Q-switchede fiberlaseren er ikke justerbar, og pulsbredden er generelt konstant ved en viss fast verdi mellom 80 ns og 140 ns.MOPA fiberlaser har et bredere repetisjonsfrekvensområde.Re-frekvensen til MOPA-laseren kan nå høyfrekvensutgangen på MHz.Høy repetisjonsfrekvens betyr høy prosesseringseffektivitet, og MOPA kan fortsatt opprettholde høye toppeffektegenskaper under høye repetisjonsfrekvensforhold.Den Q-svitsjede fiberlaseren er begrenset av arbeidsforholdene til Q-bryteren, så utgangsfrekvensområdet er smalt, og høyfrekvensen kan bare nå ~100 kHz.
Søknadsscenario
MOPA fiberlaser har et bredt parameterjusteringsområde.Derfor, i tillegg til å dekke behandlingsapplikasjonene til konvensjonelle nanosekundlasere, kan den også bruke sin unike smale pulsbredde, høye repetisjonsfrekvens og høye toppeffekt for å oppnå noen unike presisjonsbehandlingsapplikasjoner.som for eksempel:
1. Påføring av overflatestripping av aluminiumoksidplate
Dagens elektroniske produkter blir tynnere og lettere.Mange mobiltelefoner, nettbrett og datamaskiner bruker tynt og lett aluminiumoksid som produktskall.Når du bruker en Q-svitsjet laser for å markere ledende posisjoner på en tynn aluminiumsplate, er det lett å forårsake deformasjon av materialet, noe som resulterer i "konvekse skrog" på baksiden, som direkte påvirker utseendets estetikk.Bruken av MOPA-laserens mindre pulsbreddeparametere kan gjøre at materialet ikke er lett å deformere, og skyggeleggingen er mer delikat og lysere.Dette er fordi MOPA-laseren bruker en liten pulsbreddeparameter for å få laseren til å holde seg på materialet kortere, og den har høy nok energi til å fjerne anodelaget, så for bearbeiding av stripping av anoden på overflaten av det tynne aluminiumoksidet plate, MOPA Lasere er et bedre valg.
2. Anodisert aluminium sverting søknad
Ved å bruke lasere til å merke svarte varemerker, modeller, tekster osv. på overflaten av elokserte aluminiumsmaterialer, i stedet for tradisjonell blekk- og silkeskjermteknologi, har den blitt mye brukt på skallene til elektroniske digitale produkter.
Fordi MOPA pulserende fiberlaser har et bredt pulsbredde og repetisjonsfrekvensjusteringsområde, kan bruk av smal pulsbredde og høyfrekvente parametere markere overflaten av materialet med en svart effekt.Ulike kombinasjoner av parametere kan også markere ulike grånivåer.effekt.
Derfor har den mer selektivitet for prosesseffektene av forskjellig sorthet og håndfølelse, og det er den foretrukne lyskilden for sverting av anodisert aluminium på markedet.Merking utføres i to moduser: prikkmodus og justert prikkkraft.Ved å justere tettheten til prikker kan ulike gråtoneeffekter simuleres, og tilpassede bilder og personlig håndverk kan merkes på overflaten av anodisert aluminiumsmateriale.
3. Fargelasermerking
I fargeapplikasjonen i rustfritt stål er laseren pålagt å jobbe med små og mellomstore pulsbredder og høye frekvenser.Fargeendringen påvirkes hovedsakelig av frekvens og kraft.Forskjellen i disse fargene påvirkes hovedsakelig av enkeltpulsenergien til selve laseren og overlappingshastigheten til flekken på materialet.Fordi pulsbredden og frekvensen til MOPA-laseren kan justeres uavhengig, vil ikke justering av en av dem påvirke de andre parameterne.De samarbeider med hverandre for å oppnå en rekke muligheter, som ikke kan oppnås med en Q-svitsjet laser.I praktiske applikasjoner, ved å justere pulsbredden, frekvensen, kraften, hastigheten, fyllingsmetoden, fyllingsavstanden og andre parametere, permutere og kombinere forskjellige parametere, kan du markere flere av fargeeffektene, rike og delikate farger.På servise i rustfritt stål, medisinsk utstyr og håndverk kan lekre logoer eller mønstre merkes for å spille en vakker dekorativ effekt.
Generelt er pulsbredden og frekvensen til MOPA-fiberlaseren uavhengig justerbar, og justeringsparameterområdet er stort, så behandlingen er fin, den termiske effekten er lav, og den har enestående fordeler ved merking av aluminiumoksidark, anodisert aluminium sverting og rustfritt stålfarging.Innse effekten som Q-switched fiberlaser ikke kan oppnå Q-switched fiberlaseren er preget av sterk markeringskraft, som har visse fordeler ved dyp graveringsbehandling av metaller, men markeringseffekten er relativt grov.I vanlige merkeapplikasjoner sammenlignes MOPA-pulsede fiberlasere med Q-svitsjede fiberlasere, og hovedtrekkene deres er vist i følgende tabell.Brukere kan velge riktig laser i henhold til de faktiske behovene til merkematerialer og effekter.
MOPA fiber laser pulsbredde og frekvens er uavhengig justerbare, og justeringsparameterområdet er stort, så behandlingen er fin, den termiske effekten er lav, og den har enestående fordeler ved merking av aluminiumoksidark, anodisert aluminiumssverting, rustfritt stålfarging, og sveising av metallplater.Effekten som Q-svitsjet fiberlaser ikke kan oppnå.Den Q-switchede fiberlaseren er preget av sterk markeringskraft, som har visse fordeler ved dyp graveringsbehandling av metaller, men markeringseffekten er relativt grov.
Generelt kan MOPA-fiberlasere nesten erstatte Q-svitsjede fiberlasere i avansert lasermerking og sveiseapplikasjoner.I fremtiden vil utviklingen av MOPA fiberlasere ta smalere pulsbredder og høyere frekvenser som retning, og samtidig marsjere mot høyere effekt og høyere energi, fortsette å møte de nye kravene til finbehandling av lasermateriale, og fortsette å utvikle som laseravrusting og lidar.Og andre nye bruksområder.
Innleggstid: 18. juli 2021
