파이버 레이저는 구조가 간단하고, 가격이 저렴하며, 전기광학 변환 효율이 높고, 출력 효과가 우수하여 산업용 레이저 시장에서 차지하는 비중이 매년 증가하고 있습니다. 통계에 따르면, 파이버 레이저는 2020년 산업용 레이저 시장의 52.7%를 차지했습니다.
출력 빔의 특성에 따라 파이버 레이저는 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다.연속 레이저그리고펄스 레이저두 가지 기술의 기술적 차이점은 무엇이며, 각각 어떤 적용 시나리오에 적합할까요? 다음은 일반적인 상황에서의 적용 사례를 간단히 비교한 것입니다.
이름에서 알 수 있듯이, 연속 파이버 레이저의 레이저 출력은 연속적이며, 출력은 일정하게 유지됩니다. 이 출력이 바로 레이저의 정격 출력입니다.연속 파이버 레이저의 장점은 장기적으로 안정적으로 작동한다는 것입니다.
펄스 레이저는 "간헐적"입니다. 물론, 이 간헐적 시간은 종종 매우 짧아서 보통 밀리초, 마이크로초, 심지어 나노초나 피코초 단위로 측정됩니다. 연속 레이저와 달리 펄스 레이저의 강도는 끊임없이 변하기 때문에 "마루"와 "골"이라는 개념이 존재합니다.
펄스 변조를 통해 펄스 레이저는 빠르게 방출되고 피크 위치에서 최대 전력에 도달할 수 있지만, 트로프가 존재하기 때문에 평균 전력은 비교적 낮습니다.평균 출력이 동일하다면 펄스 레이저의 출력 피크가 연속 레이저보다 훨씬 높아, 연속 레이저보다 더 높은 에너지 밀도를 달성할 수 있을 것으로 예상할 수 있으며, 이는 금속 가공에서 더 높은 관통력을 나타냅니다. 동시에, 지속적인 고열을 견딜 수 없는 열에 민감한 재료와 일부 고반사율 재료에도 적합합니다.
두 가지의 출력 전력 특성을 통해 응용 분야의 차이점을 분석할 수 있습니다.
CW 파이버 레이저는 일반적으로 다음과 같은 경우에 적합합니다.
1. 차량 및 선박 기계 등 대형 장비 가공, 대형 강판의 절단 및 가공, 기타 열 영향에는 민감하지 않으나 비용에 민감한 가공 상황
2. 수술 후 지혈 등 의료 분야에서 수술 절개 및 응고에 사용
3. 광섬유 통신 시스템에서 신호 전송 및 증폭에 널리 사용되며 안정성이 높고 위상 잡음이 낮습니다.
4. 과학 연구 분야의 스펙트럼 분석, 원자 물리학 실험 및 라이더와 같은 응용 분야에 사용되어 고출력 및 고빔 품질의 레이저 출력을 제공합니다.
펄스 파이버 레이저는 일반적으로 다음과 같은 경우에 적합합니다.
1. 전자칩, 세라믹 유리, 의료용 생물학적 부품 등 강한 열적 영향을 견딜 수 없는 재료나 취성재료의 정밀가공
2. 이 소재는 반사율이 높아 반사로 인해 레이저 헤드 자체가 쉽게 손상될 수 있습니다. 예를 들어 구리 및 알루미늄 소재 가공 시
3. 쉽게 손상되는 기판의 표면 처리 또는 외부 세척
4. 두꺼운 판재 절단, 금속 재료 드릴링 등 단기간에 높은 출력과 깊은 침투가 필요한 가공 상황
5. 펄스를 신호 특성으로 사용해야 하는 상황. 광섬유 통신, 광섬유 센서 등
6. 안과 수술, 피부 치료, 조직 절단 등 생체의학 분야에 사용되며 빔 품질과 변조 성능이 우수합니다.
7. 3D 프린팅을 통해 더욱 정밀하고 복잡한 구조의 금속 부품 제조가 가능
8. 첨단 레이저 무기 등
펄스 파이버 레이저와 연속 파이버 레이저는 원리, 기술적 특성, 그리고 응용 분야 측면에서 몇 가지 차이점이 있으며, 각 레이저는 서로 다른 상황에 적합합니다. 펄스 파이버 레이저는 재료 가공 및 바이오 의학과 같이 최대 출력과 변조 성능이 요구되는 분야에 적합하며, 연속 파이버 레이저는 통신 및 과학 연구와 같이 높은 안정성과 높은 빔 품질이 요구되는 분야에 적합합니다. 특정 요구 사항에 따라 적합한 파이버 레이저 유형을 선택하면 작업 효율성과 응용 품질을 향상시키는 데 도움이 됩니다.
게시 시간: 2023년 12월 29일
