如何选择合适的高功率光纤激光器?

OFweek光通讯网讯 毕竟高功率光纤激光器在整套设备中的成本占比是最高的,所以很多终端客户会首当其冲了解不同激光器之间的配置、性能、可靠性、售后等区别。我们做了一些深入浅出的资料,希望能让大家比较系统的了解光纤激光器,帮助终端客户正确选型。

光纤激光器各项特性优异,使越来越多的终端客户在金属加工方面,关注和考虑用光纤激光方案替代原有加工方式。随着高功率光纤激光器的国产化,各种核心器件成本有了大幅度降低,因此高功率激光器的选型门槛开始消失。

单模和多模的光束质量对比

在切割应用中,聚焦光斑对切割出的质量有很大影响,单模激光器的纤芯比较细,光束质量优于多模,能量分布呈高斯分布,中间能量密度最高,三维图是一个尖圆的山峰状。

多模激光器的纤芯相比粗一些,光束质量相比单模要差一些,能量分布相比单模光斑平均一些,三维图像一个倒扣的杯子,从边缘陡峭程度来看,多模的比单模的陡峭很多。

同功率的1.5KW单模和1.5KW的多模激光器对比

1mm薄板切割速度单模比多模高20%,视觉效果差不多,但从2mm开始,速度优势逐步下降,从3mm开始,无论是速度还是效果,高功率多模激光器速度和效果的优势就非常明显的体现出来,如下图:

所以单模的优势在薄板,多模的优势在厚板,单模和多模并没有相互比较的价值,都是光纤激光器的一项配置,就好比一辆车,轿车适合公路,越野适合山地,但是轿车也能跑山地,越野也能跑公路,所以光纤激光器到底选多模还是单模要看实际终端客户的加工需求。

单模和多模如何选择

从功率级区分来看,1000W以内的激光器因为本身能量不高的原因,主要加工材料厚度偏向于薄板,因此1KW以内的激光器用单模配置比较符合市场实际情况,1KW以上功率的激光器要薄厚兼顾。从整个加工行业来讲,加工质量的提升是一项刚性需求,是不能妥协的,因此很多高功率激光器选型不会考虑单模,必须保证加工质量为第一位!

同时,单模的纤芯一般较细,意味着同样功率的激光在其中传输,单模纤芯的光能量承载更大,对材料是一项考验,同时当切割高反材料时,高强度反射光和出射的激光叠加,如果光纤材料容忍度不足会非常容易“烧纤芯”,同时对纤芯材料寿命也是一项挑战!因此很多激光器厂商在高功率光纤激光器的配置上仍选用多模的配置!

单模纤芯较细,承载激光能量较大

多模纤芯粗一些,承载激光能力大,寿命长

OFweek光通讯网讯 毕竟高功率光纤激光器在整套设备中的成本占比是最高的,所以很多终端客户会首当其冲了解不同激光器之间的配置、性能、可靠性、售后等区别。我们做了一些深入浅出的资料,希望能让大家比较系统的了解光纤激光器,帮助终端客户正确选型。

光纤激光器各项特性优异,使越来越多的终端客户在金属加工方面,关注和考虑用光纤激光方案替代原有加工方式。随着高功率光纤激光器的国产化,各种核心器件成本有了大幅度降低,因此高功率激光器的选型门槛开始消失。

单模和多模的光束质量对比

在切割应用中,聚焦光斑对切割出的质量有很大影响,单模激光器的纤芯比较细,光束质量优于多模,能量分布呈高斯分布,中间能量密度最高,三维图是一个尖圆的山峰状。

多模激光器的纤芯相比粗一些,光束质量相比单模要差一些,能量分布相比单模光斑平均一些,三维图像一个倒扣的杯子,从边缘陡峭程度来看,多模的比单模的陡峭很多。

同功率的1.5KW单模和1.5KW的多模激光器对比

1mm薄板切割速度单模比多模高20%,视觉效果差不多,但从2mm开始,速度优势逐步下降,从3mm开始,无论是速度还是效果,高功率多模激光器速度和效果的优势就非常明显的体现出来,如下图:

所以单模的优势在薄板,多模的优势在厚板,单模和多模并没有相互比较的价值,都是光纤激光器的一项配置,就好比一辆车,轿车适合公路,越野适合山地,但是轿车也能跑山地,越野也能跑公路,所以光纤激光器到底选多模还是单模要看实际终端客户的加工需求。

单模和多模如何选择

从功率级区分来看,1000W以内的激光器因为本身能量不高的原因,主要加工材料厚度偏向于薄板,因此1KW以内的激光器用单模配置比较符合市场实际情况,1KW以上功率的激光器要薄厚兼顾。从整个加工行业来讲,加工质量的提升是一项刚性需求,是不能妥协的,因此很多高功率激光器选型不会考虑单模,必须保证加工质量为第一位!

同时,单模的纤芯一般较细,意味着同样功率的激光在其中传输,单模纤芯的光能量承载更大,对材料是一项考验,同时当切割高反材料时,高强度反射光和出射的激光叠加,如果光纤材料容忍度不足会非常容易“烧纤芯”,同时对纤芯材料寿命也是一项挑战!因此很多激光器厂商在高功率光纤激光器的配置上仍选用多模的配置!

单模纤芯较细,承载激光能量较大

多模纤芯粗一些,承载激光能力大,寿命长


相关内容

  • 光纤激光器的特点与应用
  • 光纤激光器的特点与应用 光纤激光器是在EDFA技术基础上发展起来的技术.近年来,随着光纤通信系统的极大的应用和发展,超快速光电子学.非线性光学.光传感等各种领域应用的研究已得到日益重视.光纤激光器在降低阂值.振荡波长范围.波长可调谐性能等方面,已明显取得进步.它是目前光通信领域的新兴技术,它可以用于 ...

  • 铝合金激光焊
  • 目录 引言„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1 1 铝及铝合金 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1 2 铝合金激光焊接 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2 2.1 CO2激光器及激光焊接„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3 2 ...

  • 拉曼光纤放大器的优化设计
  • 分类号:O437 密 级:公 开 U D C:D10621-408-(2015)0922-0 编 号:2011031034 成都信息工程大学 学位论文 拉曼光纤放大器的优化设计 论文作者姓名: 申请学位专业: 申请学位类别: 指导教师姓名(职称): 唐 洪 电子科学与技术 工学学士 何修军(副教授) ...

  • 光无源器件测试方法
  • 无源光器件基本测试方法 John Flower 介绍 由于对网络带宽要求不断提高, 用于这种全光网络的器件的市场也不断扩大. 本文章描述了无源器件测试的基本原理, 对比几种不同的测试方法. 特别对测量宽带源和窄带源各种方法的利弊进行讨论. 目前人们在这个领域已经开展了很多的研究, 在你建立测试系统的 ...

  • DWDM理论
  • 传输网络发展历程 • 信息传递经历了光-电-光三个发展阶段.•光纤传输:宽带.低损.无电磁干扰.--•PDH:无国际规范.组网能力差.网管能力差-- •SDH:统一的国际规范,组网灵活.自愈保护.强大网管.-- •PDH.SDH均为TDM,遇到电子瓶颈 •DWDM -扩展传输容量的经济有效手段 WD ...

  • 半导体光电子学课程报告
  • 半导体光电子学课程报告 --半导体激光器 1.半导体的基本结构 半导体激光器是以直接带隙半导体材料构成的 p-n 结或 p-i-n 结为工作物质的一种小型化激光器. 目前已制成激光器的半导体材料 有砷化镓( GaAs) .砷化铟( InAs) .锑化铟( InSb)等等几十种材 料,在半导体激光器的 ...

  • 窄线宽光纤激光器的应用
  • 窄线宽光纤激光器的应用 单频光纤激光器具有线宽超窄.频率可调.相干长度超长以及噪声超低等独特性能,借用微波雷达上的FMCW 技术可对超远距离的目标进行超高精度的相干探测,从而会改变市场对光纤传感.激光雷达和激光测距等固有观念,继续把激光器应用革命进行到底. 光库通讯提供的单频光纤激光器拥有世界上独一 ...

  • 光纤激光器的应用及发展综述
  • 2012年第33期 SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION O科教前沿O科技信息 光纤激光器的应用及发展综述 胡人文 (电子科技大学I匹Hll成都610054) [摘要]本文综述了光纤激光器技术的发展历史.特点.应用及其发展前景.光纤激光器应用范围非常广泛,包括激光光纤通 ...

  • 光纤激光器及其在通信中的应用
  • 2003年第9期光通信 光机电信息 光纤激光器及其在通信中的应用 张军1,2,潘玉寨1,3,胡贵军1,3,张亮1,3,王立军1 (1.中国科学院激发态物理开放实验室,吉林长春 130022;2.吉林大学电子科学与工程学院,吉林长春 130026; 3.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春 ...