激光打標(biāo)機(jī)結(jié)構(gòu)最重要的一部分就是激光器,它的質(zhì)量好壞直接影響到了打標(biāo)效果,精度,速度?,F(xiàn)在市面上用在激光打標(biāo)機(jī)領(lǐng)域的有二氧化碳激光器,半導(dǎo)體激光器,光纖激光器和紫外激光器,不同的激光器應(yīng)用在不同的范圍中,它們各自有著自身的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn),下現(xiàn)來分析下以下兩種激光器的工作原理;
1.Nd: YAG激光器是固態(tài)晶體激光器激光打標(biāo)機(jī)的一種,它采用Nd: YAG晶體棒作激光介質(zhì)。Nd: YAG晶體是將激光介質(zhì)釹(Nd)原子摻在生晶體釔鋁石榴石(YAG)中,Nd原子在YAG中的最佳含量約為總重量的1%。所以,Nd: YAG晶體的全稱是摻釹釔鋁石榴石晶體。Nd: YAG晶體一般被制作成棒狀,這種材料的制作是很困難的,且價(jià)格昂貴。但由于它具有良好的光學(xué)性能、機(jī)械性能和熱學(xué)性能,所以是高功率激光器的最佳選材之一之所以采用氪燈作為激勵(lì)用的泵浦源,因?yàn)樗梢园l(fā)出波長為0.73μm和0.8μm的光線,用這一波長的光來激勵(lì)Nd原子是最為有效的。
將Nd: YAG晶體棒與氪燈并排放置在一個(gè)橢圓型的光學(xué)腔內(nèi),光學(xué)腔的內(nèi)表面形狀是經(jīng)過精心設(shè)計(jì)的,以便保證氪燈發(fā)出的泵浦光能夠全部聚集到Nd: YAG晶體棒的中心軸上。由一個(gè)反射率為100%的反射鏡作后鏡,前鏡的反射率為精心設(shè)計(jì)的90%(透過率為10%),它們共同組成光學(xué)諧振腔,以實(shí)現(xiàn)光學(xué)諧振。在半導(dǎo)體激光打標(biāo)機(jī)使用的激光器就是這種類型的。
2. CO2是三原子結(jié)構(gòu)的線性分子,它有三種振動(dòng)方式。第一種叫做對(duì)稱振動(dòng),其對(duì)應(yīng)的振動(dòng)能量叫做對(duì)稱振動(dòng)能量,其能級(jí)相應(yīng)地稱為對(duì)稱振動(dòng)能級(jí)。第二種叫做反對(duì)稱振動(dòng),其對(duì)應(yīng)的振動(dòng)能量叫做反對(duì)稱振動(dòng)能量,其能級(jí)相應(yīng)地被稱為反對(duì)稱振動(dòng)能級(jí)。第三種叫做形變振動(dòng),又叫彎曲振動(dòng),這種振動(dòng)有上下、前后兩種形式,這種www.delanlaser.com振動(dòng)的能量叫做形變振動(dòng)能量,能級(jí)被稱為形變振動(dòng)能級(jí)。
CO2分子有幾個(gè)上能級(jí),其中只有一個(gè)上能級(jí)在躍遷時(shí)可以產(chǎn)生波長為10.6μm的激光,我們不妨把這一能級(jí)叫做激光能級(jí)(屬于反對(duì)稱振動(dòng)能級(jí))。由于CO2分子的上能級(jí)壽命長,而且CO2激光器的激光能級(jí)與基態(tài)靠得很近,從而使它有高的效率、低的激勵(lì)能量,并且很容易獲得并積聚大量的受激分子,從而得到高功率、高效率的激光器,這種類型也應(yīng)用在CO2激光打標(biāo)機(jī),流水線激光噴碼機(jī)上。