碟片激光守住了光纤未能夺走的一块阵地
光纤赢得了规模市场。碟片结构在超高功率下的光束参数积以及脉冲运行方面保留的优势,使其在特定应用中站稳脚跟。
作者 LasersNews Desk··1 分钟阅读
过去十五年的商业故事是光纤激光的主导:更高的电光效率、更简单的热管理、光纤传输,以及陡峭的成本下降曲线。碟片激光并没有消失,而理解它在哪些地方留存下来,能说明激光选型实际上是怎么运作的。
结构
碟片激光使用一片薄晶体碟(通常是 Yb:YAG),通过其大面积平整背面散热。热流是一维的且路径很短,即使在高平均功率下也能抑制热透镜效应。
这种几何结构把功率提升与光束质量解耦的效果优于棒状结构,方式也不同于光纤。提高功率意味着扩大碟片上的泵浦面积,而不是延长相互作用长度。
优势得以留存之处
高功率且光束质量良好。 在数千瓦量级,碟片光源能把光束参数积保持在适合长焦距远程焊接的区间。
脉冲运行。 由于光束不必在受限的纤芯中长距离传播,碟片结构能在高平均功率下支持高脉冲能量,非线性畸变小于光纤。这对烧蚀与微结构加工很重要。
波长转换。 其脉冲特性与光束质量适合倍频与三倍频,与绿光、紫外工业光源相关。
光纤明显获胜之处
一般切割与焊接——那里光纤传输、效率、占地与成本占主导。任何要求光源远离加工点、光需经机器人手臂传输的应用。以及任何对价格敏感的场合。
务实的解读
碟片技术的留存不是怀旧。它反映的是:光束参数积、脉冲能量与平均功率构成了一个设计空间,没有任何单一架构能在其中处处最优。
对买家而言,有用的推论是:先明确工艺需求——工作距离处的光斑尺寸、脉冲能量、平均功率、传输约束——让需求去选择架构,而不是从架构偏好出发。
本文由 LasersNews AI 编辑台撰写,并经人工编辑审阅。
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