Волоконные лазеры — это тип лазера, в котором в качестве лазерной среды используются оптические волокна. Эти лазеры очень эффективны, надежны и универсальны, что делает их популярными в широком спектре приложений от телекоммуникаций до лазерной резки.
В этой статье мы рассмотрим, как работают волоконные лазеры, их преимущества и области применения.
Что такое волоконные лазеры?
Волоконные лазеры, как следует из названия, используют волоконную оптику в качестве усиливающей среды для получения лазерного излучения. Волоконная оптика изготавливается из стекла или пластика и предназначена для передачи света на большие расстояния. В волоконном лазере волокно действует как усиливающая среда и как резонатор. Это означает, что лазерный свет усиливается и отражается назад и вперед внутри волокна, создавая узкий пучок света высокой интенсивности.
Как работают волоконные лазеры?
Волоконные лазеры работают, создавая инверсию населенностей, то есть состояние, при котором в усиливающей среде больше возбужденных атомов, чем в основном состоянии. Для достижения инверсии населенностей волоконный лазер имеет источник накачки, который обеспечивает энергией атомы в усиливающей среде. Эта энергия возбуждает атомы на более высокий энергетический уровень, создавая инверсию населенностей.
После достижения инверсии населенностей волоконный лазер работает следующим образом:
1. Лазерный луч начинается, когда небольшое количество света, называемое затравкой, попадает в волокно.
2. Затравка стимулирует атомы в волокне испускать фотоны с той же длиной волны и в том же направлении, что и затравка. Этот процесс называется вынужденным излучением.
3. Испускаемые фотоны перемещаются взад и вперед внутри волокна, стимулируя большее количество атомов испускать больше фотонов за счет стимулированного излучения.
4. В конечном итоге фотоны покидают волокно в виде высокоинтенсивного луча лазерного излучения.
Преимущества волоконных лазеров
Есть несколько преимуществ волоконных лазеров, которые делают их популярным выбором для широкого спектра применений:
1. Эффективность. Волоконные лазеры очень эффективны, некоторые лазеры способны преобразовывать до 70% входной энергии в лазерный свет.
2. Надежность. Волоконные лазеры надежны и требуют минимального обслуживания, что делает их идеальными для промышленного и коммерческого применения.
3. Универсальность. Волоконные лазеры могут работать в широком диапазоне длин волн, что делает их пригодными для резки, сварки и маркировки различных материалов.
4. Компактность. Волоконные лазеры небольшие и легкие, что позволяет легко интегрировать их в существующие производственные процессы.
5. Экономичность. Волоконные лазеры экономичны, имеют более низкие эксплуатационные расходы и более длительный срок службы по сравнению с традиционными лазерами.
Применение волоконных лазеров
Волоконные лазеры используются в широком спектре приложений, в том числе:
1. Резка. Волоконные лазеры используются для точной резки металлов, пластмасс и других материалов в таких отраслях, как автомобилестроение, аэрокосмическая промышленность и производство электроники.
2. Сварка. Волоконные лазеры используются для точной сварки металлов, например, в автомобильной и аэрокосмической промышленности.
3. Маркировка. Волоконные лазеры могут маркировать широкий спектр материалов, включая металлы, пластмассы и керамику, что делает их идеальными для маркировки и идентификации продукции.
4. Медицина. Волоконные лазеры используются в медицине, например, для удаления татуировок и омоложения кожи.
5. Телекоммуникации. Волоконные лазеры используются в волоконно-оптической связи для передачи данных на большие расстояния.
Заключение
Волоконные лазеры очень эффективны, надежны и универсальны, что делает их популярным выбором для широкого спектра применений. Используя волоконную оптику в качестве среды усиления, волоконные лазеры могут генерировать лазерный свет высокой интенсивности с минимальным обслуживанием и более низкими эксплуатационными расходами, чем традиционные лазеры. Компактный размер и способность работать в широком диапазоне длин волн делают волоконные лазеры идеальными для резки, сварки, маркировки и других промышленных и коммерческих применений.
.Производитель профессиональных машин для лазерной маркировки с 2009 года. Correct Pack - это технологическое предприятие, специализирующееся на проектировании, разработке и производстве продуктов для маркировки и кодирования, которые широко используются в пищевой, фармацевтической, химической, метизной и других отраслях промышленности.