光纖激光打標(biāo)機(jī)的核心部件是光纖激光器，其與傳統(tǒng)的固體激光器對(duì)比，光纖激光器體積小，壽命長(zhǎng)，易于系統(tǒng)集成，在高溫高壓，高震動(dòng)，高沖擊的惡劣情況中皆可正常運(yùn)轉(zhuǎn)，其輸出光譜具有更高的可調(diào)諧性和選擇性。

 

    1. 增益介質(zhì)的表面積/體積比大

 

    光纖激光器采用光纖做增益介質(zhì)，具有很大的表面積/體積比，這使其具有非常好的散熱性能，因此，及時(shí)非常高功率的光纖激光器，增益介質(zhì)也不會(huì)受到熱損害，一般無(wú)需對(duì)增益介質(zhì)采取特別的散熱措施，而其他種類(lèi)的激光器，增益介質(zhì)的散熱問(wèn)題是需要重點(diǎn)考慮的，因此，該特點(diǎn)是光纖激光器所獨(dú)有的。

 

    2. 優(yōu)異的雙波導(dǎo)限制機(jī)制

 

    高功率光纖激光器采用雙包層有源光纖，這種雙包層光纖是一種雙波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，高功率的多模泵浦光被限制在較大的內(nèi)包層中傳輸，為采用高功率廉價(jià)的多模泵浦光提供了條件，信號(hào)激光在直徑很小的具有圓對(duì)稱波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的纖芯中產(chǎn)生和傳輸，在小芯徑纖芯波導(dǎo)的限制下，信號(hào)激光可獲得理想的光束質(zhì)量和極小的出光光斑致敬，這是光纖激光器獨(dú)具吸引力的重要特點(diǎn)，在高功率激光器中，目前還沒(méi)有一種激光器能夠超越。優(yōu)異的光束質(zhì)量和極小的出光光斑直徑在激光應(yīng)用中具有非常重要的意義，可使后續(xù)應(yīng)用設(shè)備的光學(xué)系統(tǒng)更簡(jiǎn)單，體積更小，工作距離更長(zhǎng)，激光聚焦光斑更小，工作效率更高，加工深度更深，加工質(zhì)量更好等等。

 

    3. 固有的全封閉柔性光路

 

    光纖激光器的光路全部由光纖和光纖元件構(gòu)成，光纖和光纖元件之間采用光纖熔接技術(shù)連接，整個(gè)光路完全封閉在光纖波導(dǎo)中。這種天然的全封閉性光路一旦形成，無(wú)需另加隔離措施即可自成體系，實(shí)現(xiàn)與外界環(huán)境的隔離。由于光纖細(xì)小并具有很好的柔性，光路可盤(pán)繞和沿細(xì)小的管道穿行，因此，光纖激光器能夠在比較惡劣的環(huán)境下工作，輸出光可穿過(guò)狹小的縫隙或沿細(xì)小的管道進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸。這些特點(diǎn)在工業(yè)應(yīng)用中優(yōu)勢(shì)巨大，激光器不但能適應(yīng)比較惡劣的工作環(huán)境，而且可使激光器遠(yuǎn)離出光點(diǎn)，可將激光引入到以前很難到達(dá)的地方，可非常容易移動(dòng)和改變出光點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)多加工點(diǎn)共用一臺(tái)激光器，可使激光加工設(shè)備的設(shè)計(jì)具有更高的靈活性等等。

 

    4. 光路具有免維護(hù)性

 

    光纖激光器的光路全部由光纖和光纖元件構(gòu)成，光纖和光纖元件之間采用光纖熔接技術(shù)連接，因此，光路一旦形成，即形成一個(gè)整體，實(shí)踐證明，這樣形成的連接結(jié)構(gòu)和連接參數(shù)將長(zhǎng)期保持穩(wěn)定，如果光纖和光纖元件本身能有長(zhǎng)期穩(wěn)定性，整個(gè)光路將長(zhǎng)期穩(wěn)定，無(wú)需維護(hù)。需要特別指出的是，這種免維護(hù)的特性并未不可維護(hù)和維修，在需要的情況下，整個(gè)光路的維護(hù)和維修同樣可以進(jìn)行，因此，與氣體和固體等激光器需要頻繁的維護(hù)和維修相比，光纖激光器光路的免維護(hù)特性異常優(yōu)異，而與半導(dǎo)體激光器的不可維修性相比，光纖激光器的可維護(hù)性和可維修性有表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢(shì)。

 

    5. 壽命長(zhǎng)

 

    采用單條寬發(fā)光區(qū)半導(dǎo)體泵浦激光器作為光纖激光器的泵浦源，光纖激光器具備長(zhǎng)壽命的特點(diǎn)，因此，制作具有幾十萬(wàn)小時(shí)的長(zhǎng)壽命光纖激光器在技術(shù)上已經(jīng)可行。

 

    6. 體積小重量輕

 

    光纖激光器由于光路可盤(pán)繞，光路占用空間較小，在采用單條寬發(fā)光區(qū)半導(dǎo)體泵浦激光器做泵浦源的情況下，泵浦激光器可分散安裝，具有很好的散熱特性，在安裝密度不高的情況下，采用風(fēng)冷即可，在安裝密度較高的情況下，只需少量通水即可滿足散熱要求，因此，光纖激光器的體積比同樣輸出功率的氣體和固體激光器系統(tǒng)更小，重量更輕。

 

    7. 節(jié)水節(jié)電節(jié)成本

 

    光纖激光器具有優(yōu)異的熱性能，光電效率較高，節(jié)水節(jié)電，尤其重要的是可以長(zhǎng)期免維護(hù)使用，可節(jié)約大量維護(hù)經(jīng)費(fèi)和實(shí)踐，提高工作效率。

 

    8. 造價(jià)不斷降低

 

    光纖激光器的光路全部有光纖和光纖元件構(gòu)成，由于材料易得，在技術(shù)、產(chǎn)品和市場(chǎng)成熟之后，可大幅度降低成本。除光路部分外，半導(dǎo)體泵浦激光器是構(gòu)成光纖激光器成本的主要部分，從光通信的發(fā)展歷史和經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，隨著技術(shù)的發(fā)展和市場(chǎng)容量的不斷擴(kuò)大，大幅度降低半導(dǎo)體泵浦激光器的成本將成為必然趨勢(shì)。

 

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