סיבים לייזר רציף ודופק, איך לבחור?

לייזר סיבים עם מבנה פשוט, עלות נמוכה, יעילות המרה אלקטרו-אופטית גבוהה, תפוקה טובה, שיעור הלייזרים התעשייתיים גדל משנה לשנה. על פי הסטטיסטיקה, בשנת 2020, שיעור לייזרים סיבים בשוק הלייזר התעשייתי הגיע ל-52.7%.
מסווג לפי המאפיינים של קרן הפלט, לייזרים סיבים ניתן לחלק לשתי קטגוריות: לייזר רציף ולייזר דופק. מהם ההבדלים הטכניים בין השניים, ולאילו תרחישי יישום הם מתאימים? להלן השוואה קצרה של מצבה הכללי של הבקשה.
כפי שהשם מרמז, לייזר פלט לייזר סיב רציף הוא רציף, ההספק נשמר ברמה קבועה, הספק זה הוא ההספק המדורג של הלייזר. כוח זה הוא ההספק המדורג של הלייזר. היתרון בלייזר הסיבים הרציפים הוא פעולתו הארוכה והיציבה.
הלייזר של הלייזר הדופק הוא "לסירוגין". כמובן, זמן לסירוגין זה הוא לעתים קרובות קצר מאוד, בדרך כלל במילי-שניות, מיקרו-שניות, או אפילו ננו-שניות או פיקו-שניות. בהשוואה ללייזרים רציפים, עוצמת הלייזרים הפולסים נמצאת בשטף מתמיד, ומכאן המושג "פסגות" ו"שפלים".
באמצעות אפנון דופק ניתן לשחרר את הלייזר הדופק במהירות, להגיע להספק רב במיקום השיא, אך ההספק הממוצע נמוך יחסית עקב קיומה של השוקת. ניתן לדמיין שאם ההספק הממוצע זהה, אזי הספק שיא של הלייזר הדופק יכול להיות גדול בהרבה מזה של הלייזר הרציף, תוך מימוש צפיפות אנרגיה גדולה מזו של הלייזר הרציף, המשתקף במתכת עיבוד, כלומר, יש לו יכולת לחדור לעומק החדירה, ובמקביל, הוא מתאים גם לחומרים הרגישים לחום שאינם יכולים לעמוד בחום גבוה מתמשך, כמו גם כמה חומרים בעלי השתקפות גבוהה.
באמצעות מאפייני כוח המוצא של השניים, אנו יכולים לנתח את ההבדל ביישום.
לייזר סיבים רציפים מתאים בדרך כלל ל:
- עיבוד ציוד גדול, כגון מכונות רכב ואוניות, עיבוד חיתוך לוחות פלדה גדולים ואירועי עיבוד אחרים שאינם רגישים להשפעות תרמיות, אך רגישים יותר לעלות
- משמש בתחום הרפואי לחיתוך וקרישה כירורגית, כגון דימום לאחר ניתוח.
- בשימוש נרחב במערכות תקשורת סיבים אופטיים להעברת אותות והגברה עם יציבות גבוהה ורעש פאזה נמוך.
- משמש במחקר מדעי עבור יישומים כגון ניתוח ספקטרלי, ניסויים בפיזיקה אטומית ו-LIDAR, מספק הספק גבוה ותפוקת לייזר באיכות קרן גבוהה.
בעוד שלייזרי סיבים פועמים מתאימים בדרך כלל ל:
- עיבוד מדויק של חומרים שאינם יכולים לעמוד בהשפעות תרמיות חזקות או שבירים, כגון עיבוד שבבים אלקטרוניים, זכוכית קרמית וחלקים רפואיים וביולוגיים.
- חומרים בעלי רפלקטיביות גבוהה, קל לפגוע בראש הלייזר עצמו עקב השתקפות. לדוגמה, עיבוד של חומרי נחושת ואלומיניום
- טיפול פני השטח או ניקוי מבחוץ של מצעים שניזוקו בקלות.
- עיבוד יישומים הדורשים הספק גבוה וחדירה עמוקה לפרקי זמן קצרים, כגון חיתוך לוחות עבים וניקוב חורים בחומרי מתכת.
- יישומים הדורשים יישום של פולסים כמאפייני אות. לדוגמה, תקשורת סיבים אופטיים וחיישני סיבים אופטיים.
- בתחום הביו-רפואי לניתוחי עיניים, טיפול בעור, חיתוך רקמות ועוד, באיכות קרן גבוהה וביצועי אפנון.
- 3הדפסת D לדיוק גבוה ומבנה מורכב של חלקי מתכת.
- נשק לייזר מתקדם
ישנם כמה הבדלים בין לייזרים סיבים פולסים ללייזרי סיבים רציפים מבחינת עקרונות, מאפיינים טכניים ויישומים, וכל אחד מהם מתאים לאירועים שונים. לייזרים סיבים פועם מתאימים ליישומים הדורשים שיא הספק וביצועי אפנון גבוהים, כגון עיבוד חומרים וביו-רפואה; בעוד שלייזרי סיבים רציפים מתאימים ליישומים הדורשים יציבות גבוהה ואיכות קרן גבוהה, כגון תקשורת ומחקר מדעי. בחירת סוג לייזר סיבים מתאים לצרכים הספציפיים שלך תעזור לשפר את היעילות ואיכות היישום.