I de senere år har anvendelsen af pulserende fiberlasere inden for lasermærkning udviklet sig hurtigt, blandt hvilke anvendelser inden for elektroniske 3C-produkter, maskiner, fødevarer, emballage osv. har været meget omfattende.
I øjeblikket omfatter de typer af pulserende fiberlasere, der anvendes til lasermærkning på markedet, hovedsagelig Q-switched teknologi og MOPA-teknologi.MOPA (Master Oscillator Power-Amplifier) laser refererer til en laserstruktur, hvor en laseroscillator og en forstærker er kaskadekoblet.I branchen refererer MOPA-laser til en unik og mere "intelligent" nanosekund-pulsfiberlaser, der er sammensat af en halvlederlaserfrøkilde drevet af elektriske impulser og en fiberforstærker.Dens "intelligens" afspejles hovedsageligt i, at udgangspulsbredden er uafhængigt justerbar (område 2ns-500ns), og gentagelsesfrekvensen kan være så høj som megahertz.Frøkildestrukturen af den Q-switchede fiberlaser er at indsætte en tabsmodulator i fiberoscillatorhulrummet, som genererer et nanosekunds pulslysoutput med en vis pulsbredde ved periodisk at modulere det optiske tab i hulrummet.
Laserens indre struktur
Den interne strukturforskel mellem MOPA fiberlaser og Q-switched fiberlaser ligger hovedsageligt i de forskellige genereringsmetoder for pulsfrølyssignal.MOPA-fiberlaserimpulsfrøsignalet genereres af den elektriske pulsdrivende halvlederlaserchip, det vil sige, at det optiske udgangssignal moduleres af det elektriske drivsignal, så det er meget stærkt til at generere forskellige pulsparametre (pulsbredde, gentagelsesfrekvens , pulsbølgeform og effekt osv.) Fleksibilitet.Det optiske pulsfrøsignal fra den Q-switchede fiberlaser genererer pulseret lysoutput ved periodisk at øge eller reducere det optiske tab i resonanshulrummet med en enkel struktur og en prisfordel.På grund af indflydelsen fra Q-switching-enheder har pulsparametrene dog visse begrænsninger.
Output optiske parametre
MOPA fiberlaserudgangspulsbredde kan justeres uafhængigt.Pulsbredden af MOPA-fiberlaser har enhver tunbarhed (område 2ns~500 ns).Jo smallere pulsbredden er, desto mindre er den varmepåvirkede zone, og højere behandlingsnøjagtighed kan opnås.Udgangspulsbredden af den Q-switchede fiberlaser er ikke justerbar, og pulsbredden er generelt konstant ved en bestemt fast værdi mellem 80 ns og 140 ns.MOPA fiberlaser har et bredere gentagelsesfrekvensområde.Omfrekvensen af MOPA-laser kan nå højfrekvent output på MHz.Høj gentagelsesfrekvens betyder høj behandlingseffektivitet, og MOPA kan stadig opretholde høje spidseffektkarakteristika under høje gentagelsesfrekvensforhold.Den Q-switchede fiberlaser er begrænset af Q-switchens arbejdsbetingelser, så udgangsfrekvensområdet er smalt, og højfrekvensen kan kun nå ~100 kHz.
Ansøgningsscenarie
MOPA fiberlaser har et bredt parameterjusteringsområde.Derfor kan den, udover at dække behandlingsapplikationerne for konventionelle nanosekundlasere, også bruge sin unikke smalle pulsbredde, høje gentagelsesfrekvens og høje spidseffekt til at opnå nogle unikke præcisionsbehandlingsapplikationer.såsom:
1.Anvendelse af overfladestribning af aluminiumoxidplade
Nutidens elektroniske produkter bliver tyndere og lettere.Mange mobiltelefoner, tablets og computere bruger tynd og let aluminiumoxid som produktskal.Når du bruger en Q-switched laser til at markere ledende positioner på en tynd aluminiumsplade, er det let at forårsage deformation af materialet, hvilket resulterer i "konvekse skrog" på bagsiden, der direkte påvirker udseendets æstetik.Brugen af MOPA-laserens mindre pulsbreddeparametre kan gøre, at materialet ikke er let at deformere, og skyggen er mere delikat og lysere.Dette skyldes, at MOPA-laseren bruger en lille pulsbredde-parameter for at få laseren til at blive på materialet kortere, og den har høj nok energi til at fjerne anodelaget, så til bearbejdning af stripning af anoden på overfladen af det tynde aluminiumoxid plade, MOPA Lasere er et bedre valg.
2. Anodiseret aluminiumsfarvningsapplikation
Ved at bruge lasere til at markere sorte varemærker, modeller, tekster osv. på overfladen af anodiserede aluminiumsmaterialer, i stedet for traditionel inkjet- og silkescreen-teknologi, er det blevet meget brugt på skallerne af elektroniske digitale produkter.
Fordi MOPA pulserende fiberlaser har en bred pulsbredde og gentagelsesfrekvensjusteringsområde, kan brugen af smal pulsbredde og højfrekvensparametre markere materialets overflade med en sort effekt.Forskellige kombinationer af parametre kan også markere forskellige gråtoner.effekt.
Derfor har det mere selektivitet for proceseffekterne af forskellig sorthed og håndfølelse, og det er den foretrukne lyskilde til sortfarvning af anodiseret aluminium på markedet.Mærkning udføres i to tilstande: priktilstand og justeret prikstyrke.Ved at justere tætheden af prikker kan forskellige gråtoneeffekter simuleres, og tilpassede fotos og personligt håndværk kan markeres på overfladen af anodiseret aluminiumsmateriale.
3.Farvelasermærkning
I farveapplikationen i rustfrit stål skal laseren arbejde med små og mellemstore pulsbredder og høje frekvenser.Farveændringen er hovedsageligt påvirket af frekvens og effekt.Forskellen i disse farver er hovedsageligt påvirket af selve laserens enkeltpulsenergi og overlapningshastigheden af dens plet på materialet.Fordi pulsbredden og frekvensen af MOPA-laseren kan justeres uafhængigt, vil justering af en af dem ikke påvirke de andre parametre.De samarbejder med hinanden for at opnå en række muligheder, som ikke kan opnås med en Q-switched laser.I praktiske applikationer kan du ved at justere pulsbredde, frekvens, effekt, hastighed, påfyldningsmetode, påfyldningsafstand og andre parametre, permutere og kombinere forskellige parametre markere flere af dens farveeffekter, rige og delikate farver.På bordservice i rustfrit stål, medicinsk udstyr og kunsthåndværk kan flotte logoer eller mønstre markeres for at have en smuk dekorativ effekt.
Generelt er pulsbredden og frekvensen af MOPA-fiberlaseren uafhængigt justerbar, og justeringsparameterområdet er stort, så behandlingen er fin, den termiske effekt er lav, og den har fremragende fordele ved markering af aluminiumoxidplader, anodiseret aluminium sortfarvning og rustfrit stålfarvning.Indse den effekt, som Q-switched fiberlaser ikke kan opnå Den Q-switchede fiberlaser er kendetegnet ved stærk mærkningskraft, hvilket har visse fordele ved dyb graveringsbearbejdning af metaller, men mærkningseffekten er relativt grov.I almindelige mærkningsapplikationer sammenlignes MOPA pulserede fiberlasere med Q-switched fiberlasere, og deres hovedfunktioner er vist i følgende tabel.Brugere kan vælge den rigtige laser i henhold til de faktiske behov for mærkningsmaterialer og effekter.
MOPA fiber laser pulsbredde og frekvens kan justeres uafhængigt, og justeringsparameterområdet er stort, så behandlingen er fin, den termiske effekt er lav, og den har fremragende fordele ved markering af aluminiumoxidplader, anodiseret aluminiumsfarvning, rustfrit stålfarvning, og pladesvejsning.Den effekt, som Q-switched fiberlaser ikke kan opnå.Den Q-switchede fiberlaser er kendetegnet ved en stærk mærkningskraft, som har visse fordele ved dyb graveringsbearbejdning af metaller, men mærkningseffekten er relativt grov.
Generelt kan MOPA fiberlasere næsten erstatte Q-switched fiberlasere i high-end lasermarkerings- og svejseapplikationer.I fremtiden vil udviklingen af MOPA fiberlasere tage smallere pulsbredder og højere frekvenser som retning, og samtidig marchere mod højere effekt og højere energi, fortsætte med at opfylde de nye krav til lasermateriale finbehandling, og fortsætte med at udvikle såsom laserafrustning og lidar.Og andre nye anvendelsesområder.
Indlægstid: 18-jul-2021
