في السنوات الأخيرة ، تطور تطبيق ليزر الألياف النبضي في مجال الوسم بالليزر سريعًا ، ومن بين هذه التطبيقات في مجالات المنتجات الإلكترونية 3C والآلات والأغذية والتعبئة وما إلى ذلك ، كانت واسعة جدًا.
حاليًا ، تشتمل أنواع ليزر الألياف النبضي المستخدمة في الوسم بالليزر في السوق بشكل أساسي على تقنية Q-switched وتكنولوجيا MOPA.يشير ليزر MOPA (مكبر طاقة المذبذب الرئيسي) إلى بنية ليزر يتم فيها تذبذب مذبذب ليزر ومضخم.في الصناعة ، يشير ليزر MOPA إلى ليزر ليفي نانوثاني فريد وأكثر ذكاءً يتكون من مصدر بذور ليزر أشباه الموصلات مدفوعًا بنبضات كهربائية ومضخم ليفي.ينعكس "ذكاءه" بشكل أساسي في عرض نبض الخرج القابل للتعديل بشكل مستقل (النطاق 2ns-500ns) ، ويمكن أن يصل تردد التكرار إلى ميغا هرتز.يتمثل هيكل مصدر البذور الخاص بليزر الألياف Q-switched في إدخال مُعدِّل خسارة في تجويف مذبذب الألياف ، والذي يولد ناتجًا ضوئيًا نبضيًا نانوثانية بعرض نبضي معين عن طريق تعديل الفقد البصري في التجويف بشكل دوري.
الهيكل الداخلي لليزر
يكمن اختلاف الهيكل الداخلي بين ليزر الألياف MOPA وليزر الألياف Q-switched بشكل أساسي في طرق التوليد المختلفة لإشارة ضوء بذرة النبض.يتم إنشاء الإشارة الضوئية لبذور النبض بالليزر الليفي MOPA بواسطة رقاقة ليزر أشباه الموصلات النبضية الكهربائية ، أي ، يتم تعديل الإشارة الضوئية الناتجة عن طريق الإشارة الكهربائية الدافعة ، لذلك فهي قوية جدًا لتوليد معلمات نبض مختلفة (عرض النبض ، تردد التكرار ، وشكل موجة النبض والقوة ، وما إلى ذلك) المرونة.تولد الإشارة الضوئية للبذور النبضية لليزر الليفي Q-switched ناتجًا ضوئيًا نابضًا عن طريق زيادة أو تقليل الفقد البصري بشكل دوري في تجويف الرنين ، بهيكل بسيط وميزة سعرية.ومع ذلك ، نظرًا لتأثير أجهزة Q-switching ، فإن معلمات النبض لها قيود معينة.
المعلمات البصرية الإخراج
عرض نبضة خرج ليزر الألياف MOPA قابل للتعديل بشكل مستقل.عرض نبضة ليزر الألياف MOPA لديه أي ضبط (النطاق 2ns ～ 500 نانوثانية).كلما كان عرض النبضة أضيق ، كلما كانت المنطقة المتأثرة بالحرارة أصغر ، ويمكن الحصول على دقة معالجة أعلى.عرض النبضة الناتج من ليزر الألياف Q-switched غير قابل للتعديل ، وعرض النبضة ثابت بشكل عام عند قيمة ثابتة معينة بين 80 و 140 نانوثانية.يحتوي ليزر الألياف MOPA على نطاق تردد تكرار أوسع.يمكن أن يصل تردد إعادة الليزر MOPA إلى خرج التردد العالي MHz.يعني تردد التكرار العالي كفاءة معالجة عالية ، ولا يزال بإمكان MOPA الحفاظ على خصائص طاقة الذروة العالية في ظل ظروف تردد التكرار العالي.الليزر الليفي Q-switched مقيد بظروف عمل مفتاح Q ، وبالتالي فإن نطاق تردد الخرج ضيق ، ويمكن أن يصل التردد العالي فقط إلى ~ 100 كيلو هرتز.
سيناريو التطبيق
يحتوي ليزر الألياف MOPA على نطاق واسع لتعديل المعلمات.لذلك ، بالإضافة إلى تغطية تطبيقات المعالجة لأشعة الليزر النانوية التقليدية ، يمكنها أيضًا استخدام عرض النبضة الضيق الفريد وتردد التكرار العالي وقوة الذروة العالية لتحقيق بعض تطبيقات المعالجة الدقيقة الفريدة.مثل:
1. تطبيق تجريد السطح من صفائح أكسيد الألومنيوم
أصبحت المنتجات الإلكترونية اليوم أرق وأخف وزناً.تستخدم العديد من الهواتف المحمولة والأجهزة اللوحية وأجهزة الكمبيوتر أكسيد الألومنيوم الرقيق والخفيف كغلاف للمنتج.عند استخدام ليزر Q-switched لتمييز المواضع الموصلة على صفيحة رقيقة من الألومنيوم ، فمن السهل إحداث تشوه في المادة ، مما ينتج عنه "أجسام محدبة" على الظهر ، مما يؤثر بشكل مباشر على جماليات المظهر.يمكن أن يؤدي استخدام معلمات عرض النبضة الأصغر في ليزر MOPA إلى جعل المادة غير سهلة التشوه ، ويكون التظليل أكثر حساسية وإشراقًا.هذا لأن ليزر MOPA يستخدم معلمة عرض نبضة صغيرة لجعل الليزر يبقى على المادة أقصر ، وله طاقة عالية بما يكفي لإزالة طبقة الأنود ، وذلك لمعالجة تجريد الأنود على سطح أكسيد الألومنيوم الرقيق لوحة ، MOPA الليزر هو الخيار الأفضل.
2. تطبيق اسوداد الالمنيوم المؤكسد
باستخدام الليزر لتمييز العلامات التجارية السوداء ، والنماذج ، والنصوص ، وما إلى ذلك على سطح مواد الألمنيوم المؤكسد ، بدلاً من تقنية نفث الحبر والشاشة الحريرية التقليدية ، فقد تم استخدامها على نطاق واسع على أغلفة المنتجات الرقمية الإلكترونية.
نظرًا لأن ليزر الألياف النبضي MOPA لديه عرض نبضي واسع ونطاق ضبط تردد التكرار ، فإن استخدام عرض النبضة الضيق ومعلمات التردد العالي يمكن أن يميز سطح المادة بتأثير أسود.يمكن أن تحدد مجموعات مختلفة من المعلمات أيضًا مستويات رمادية مختلفة.تأثير.
لذلك ، فهي تتمتع بمزيد من الانتقائية لتأثيرات العملية لمختلف السواد وشعور اليد ، وهي مصدر الضوء المفضل لسواد الألمنيوم المؤكسد في السوق.يتم وضع العلامات في وضعين: وضع النقطة وقوة النقطة المعدلة.من خلال ضبط كثافة النقاط ، يمكن محاكاة تأثيرات مختلفة بتدرج الرمادي ، ويمكن تمييز الصور المخصصة والحرف اليدوية الشخصية على سطح مادة الألمنيوم المؤكسد.
3. لون الليزر وسم
في تطبيق لون الفولاذ المقاوم للصدأ ، يلزم عمل الليزر مع عرض النبضات الصغيرة والمتوسطة والترددات العالية.يتأثر تغيير اللون بشكل أساسي بالتردد والقوة.يتأثر الاختلاف في هذه الألوان بشكل أساسي بطاقة النبضة المفردة لليزر نفسه ومعدل تداخل موضعه على المادة.نظرًا لأن عرض النبض وتردد ليزر MOPA قابلان للضبط بشكل مستقل ، فإن تعديل أحدهما لن يؤثر على المعلمات الأخرى.يتعاونون مع بعضهم البعض لتحقيق مجموعة متنوعة من الاحتمالات ، والتي لا يمكن تحقيقها باستخدام ليزر Q-switched.في التطبيقات العملية ، من خلال ضبط عرض النبضة ، والتردد ، والطاقة ، والسرعة ، وطريقة التعبئة ، وتباعد الملء والمعلمات الأخرى ، والتبديل والجمع بين المعلمات المختلفة ، يمكنك تمييز المزيد من تأثيرات الألوان ، والألوان الغنية والحساسة.على أدوات المائدة المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ والمعدات الطبية والحرف اليدوية ، يمكن تمييز الشعارات أو الأنماط الرائعة لتلعب تأثيرًا زخرفيًا جميلًا.
بشكل عام ، يمكن ضبط عرض النبض وتردد ليزر الألياف MOPA بشكل مستقل ، ونطاق معلمة الضبط كبير ، وبالتالي فإن المعالجة جيدة ، والتأثير الحراري منخفض ، وله مزايا بارزة في وسم صفائح أكسيد الألومنيوم ، والألمنيوم المؤكسد اسوداد ، وتلوين الفولاذ المقاوم للصدأ.ادرك التأثير الذي لا يمكن أن يحققه ليزر الألياف Q-switched يتميز ليزر الألياف Q-switched بقوة وسم قوية ، والتي لها مزايا معينة في معالجة النقش العميق للمعادن ، ولكن تأثير الوسم قاسي نسبيًا.في تطبيقات الوسم الشائعة ، تتم مقارنة ليزرات الألياف النبضية MOPA مع ليزر الألياف Q-switched ، وتظهر ميزاتها الرئيسية في الجدول التالي.يمكن للمستخدمين اختيار الليزر المناسب وفقًا للاحتياجات الفعلية لنقش المواد والتأثيرات.
عرض وتردد نبضات ألياف الليزر MOPA قابلان للضبط بشكل مستقل ، ونطاق معلمة الضبط كبير ، وبالتالي فإن المعالجة جيدة ، والتأثير الحراري منخفض ، وله مزايا بارزة في وسم صفائح أكسيد الألومنيوم ، وتلطيف الألمنيوم المؤكسد ، وتلوين الفولاذ المقاوم للصدأ ، ولحام الصفائح المعدنية.التأثير الذي لا يمكن أن يحققه ليزر الألياف Q-switched.يتميز ليزر الألياف Q-switched بقوة الوسم القوية ، والتي لها مزايا معينة في معالجة النقش العميق للمعادن ، لكن تأثير الوسم يكون قاسيًا نسبيًا.
بشكل عام ، يمكن لليزر الليفي MOPA أن يحل محل ليزر الألياف Q-switched في تطبيقات النقش واللحام بالليزر المتطورة.في المستقبل ، سيأخذ تطوير ليزر الألياف MOPA عرض نبضات أضيق وترددات أعلى مثل الاتجاه ، وفي نفس الوقت يسير نحو طاقة أعلى وطاقة أعلى ، ويستمر في تلبية المتطلبات الجديدة للمعالجة الدقيقة للمواد بالليزر ، والاستمرار في تطوير مثل إزالة الصدأ بالليزر والليدار.وغيرها من مجالات التطبيق الجديدة.
الوقت ما بعد: 18 يوليو - 2021
