一臺激光設(shè)備質(zhì)量的好壞,跟激光器的好壞是分不開的,那什么是光纖激光器呢?今天廠家來跟大家簡單介紹下。
近年來,高功率光纖激光器發(fā)展迅速,已成為激光加工領(lǐng)域中不可或缺的新型激光設(shè)備。光纖激光器是指采用光纖作為激光介質(zhì)的激光器。光纖作為光束傳輸?shù)拿浇橐褟V為人知和利用,但實際上作為激光器的增益介質(zhì)也早在激光誕生不久就被發(fā)現(xiàn)。
光纖激光器的光束質(zhì)量非常好,250w光纖激光器的M2可達到1.04 (M2值是描述激光質(zhì)量的一個特征參數(shù),通常在1^-10之間,較小的M2對應(yīng)更好的光束質(zhì)量),遠遠優(yōu)子co2和YAG激光,因此能夠獲得更小的光斑,加工更為精細的結(jié)構(gòu)。而其波長與YAG非常接近((1.07um ),因此金屬材料對它的吸收率也較高,而且其光束也是通過光纖進行傳輸?shù)?加工的靈活性與YAG激光相同。由于光纖激光器具有上述突出的優(yōu)點,一些公司的快速成形設(shè)備已經(jīng)開始采用光纖激光器作為光源,如optomec公司的LENS系統(tǒng),EOS公司的EOSINT激光燒結(jié)系統(tǒng)等,加工質(zhì)量有了進一步提高。目前,IPG Photonic。公司所生產(chǎn)的光纖激光器的輸出功率已經(jīng)達到102W量級,其光束質(zhì)量遠遠優(yōu)子同級別的CO2激光器。但由于光纖激光器在價格方面要遠高于CO2和YAG激光,因而在一定程度上制約了它的普及。
①光纖耦合半導(dǎo)體激光器的結(jié)構(gòu)。光纖藕合半導(dǎo)體激光器利用二極管作為泵浦源,利用光纖耦合激光輸出,綜合了光纖激光器和二極管激光器的優(yōu)點。光纖激光器通常由摻雜光纖、光學諧振腔(Ml, M2),光束耦合器、泵浦源(LD)和激光準直濾波系統(tǒng)組成(圖4.7)。其中,摻雜光纖是激光增益介質(zhì),通常由摻雜稀土離子的玻瑞纖維制成;Ml, M2組成光學諧振腔,實際中通常由光纖的兩個斷面經(jīng)拋光、鍍膜構(gòu)成,需要注意的是,端面的平行度要求較高(<I0)。
半導(dǎo)體激光模塊的種類很多,但其基本結(jié)構(gòu)均屬于雙異質(zhì)結(jié)(DH)平面條形結(jié)構(gòu)。它是由三層不同性質(zhì)的半導(dǎo)體材料構(gòu)成的。不同材料發(fā)射的光波長也不同。結(jié)構(gòu)中間一層稱為有源層,是厚度為0.1-0.3um的窄帶隙P型半導(dǎo)體;兩側(cè)稱為限側(cè)層,分別為寬帶隙的P型和N型半導(dǎo)體。三層半導(dǎo)體置于基片(襯底)上.構(gòu)成由前后兩個晶體解離面作為反射鏡的法布里一珀羅(FP)諧振腔。