非金属材料激光加工技术的优势性
来源: 激光加工   发布时间: 2019-08-26 15:18   99 次浏览   大小:  16px  14px  12px
非金属材料激光加工技术的优势性CO2激光器为早期非金属激光切割工具提供动力。这些激光器使用充放电的管子通过放电产生激光

 

 


非金属材料激光加工技术的优势性CO2激光器为早期非金属激光切割工具提供动力。这些激光器使用充放电的管子通过放电产生激光,成为21世纪初晶圆厂的主力。然而,CO2激光器相对较大,效率低且易碎,并且需要定期维护和昂贵的消耗品。此外,镜子和吹扫束管的复杂系统易受污染,未对准和环境条件变化(例如温度和振动水平)的影响。尽管如此,CO2激光器仍然被用于切割厚金属,因为它们提供了良好的边缘质量。

20世纪90年代出现了灯泵浦Nd:YAG激光器。它们使用固态增益介质(掺有钕,稀土元素的结晶YAG棒),无需使用可消耗的气体。然而,Nd:YAG棒通过宽带弧光灯通电,该光学灯效率低且产生大量废热。 Nd:YAG激光器的近红外波长(~1μm)允许光束通过光纤(引导光线的细玻璃束)传递到工艺头,从而消除了光纤外部的自由空间光束传输。激光腔。

在20世纪90年代后期,半导体(二极管)激光器开始取代灯作为Nd:YAG激光器的泵浦源,完成了向全固态激光器的过渡。二极管泵浦固态(DPSS)激光器有效地将电能转换为光功率,从而提供比灯泵浦激光器更高的净效率,同时降低了对电力和冷却的需求。稀土掺杂光盘是作为固态增益介质的替代几何形状而开发的,能够比Nd:YAG棒更有效地进行热管理,并进一步扩展到更高的功率。尽管激光腔仍然由自由空间光学器件组成,但DPSS激光器与处理头的光纤传输兼容。

同样在20世纪90年代,稀土掺杂光纤成为光通信的新增益介质。光纤激光器具有独特的实用性和可靠性,因为它们不需要自由空间光学元件,如镜子。二极管泵浦源通过光纤传输到增益介质。腔由光纤构成,并且由于激光束在光纤内产生,因此自然支持光纤传输。纤维增益介质的大表面积与体积比能够实现有效冷却。

 

 

 

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