Laser światłowodowy jest rodzajem lasera, w którym jako ośrodek wzmocnienia wykorzystuje się włókno szklane domieszkowane pierwiastkiem ziem rzadkich. Laser światłowodowy może być opracowany na podstawie wzmacniacza światłowodowego: pod wpływem światła pompy łatwo powstaje wysoka gęstość mocy we włóknie, co powoduje poziom energii lasera&"inwersja liczby cząstek GG"; substancji roboczej lasera. Po prawidłowym dodaniu pętli sprzężenia zwrotnego (w celu utworzenia wnęki rezonansowej) można wytworzyć oscylację laserowąoutput.
Laser światłowodowy ma szeroki zakres zastosowań, w tym laserową komunikację światłowodową, zdalną komunikację laserową w przestrzeni, przemysł stoczniowy, produkcja samochodów, grawerowanie laserowe, znakowanie laserowe, cięcie laserem, drukowanie i walcowanie, wiercenie / cięcie / spawanie metali i niemetali (lutowanie twarde) , hartowanie wodą, okładziny i głębokie spawanie), bezpieczeństwo obrony wojskowej, sprzęt medyczny, infrastruktura na dużą skalę i tak dalej.
W ostatnich latach zastosowanie lasera przemysłowego w przemyśle produkcyjnym jest szybko promowane i jest szeroko stosowane w płytach metalowych, rurach, produktach elektroniki użytkowej, technologii szkła, materiałach włóknistych, materiałach półprzewodnikowych, produkcji samochodów, sprzęcie morskim itp. .
Jako przedstawiciel technologii laserowej trzeciej generacji laser światłowodowy ma następujące zalety:
(1) Zalety miniaturyzacji i intensyfikacji wynikające z niskiej ceny, dojrzałej technologii i elastyczności światłowodu'
(2) Włókno szklane nie wymaga ścisłego dopasowania fazowego dla padającego światła pompy, co wynika z szerokiego pasma absorpcji spowodowanego nierównomiernym poszerzeniem matrycy szklanej spowodowanym rozszczepieniem gwiazdy;
(3) Materiał szklany ma bardzo niski współczynnik powierzchni objętościowej, szybkie rozpraszanie ciepła i małą stratę, więc skuteczność konwersji w górę jest wysoka, a próg lasera niski;
(4) Istnieje wiele długości fal wyjściowych lasera: Jest tak, ponieważ poziomy energii jonów ziem rzadkich są bardzo bogate i istnieje wiele rodzajów jonów ziem rzadkich;
(5)Przestrajalność: ze względu na szeroki poziom energii jonów metali ziem rzadkich i szerokie spektrum fluorescencji włókna szklanego.
(6) Ponieważ we wnęce rezonansowej lasera światłowodowego nie ma soczewki optycznej, ma ona zalety braku regulacji, konserwacji i wysokiej stabilności, co jest nieporównywalne z tradycyjnym laserem.
(7)Eksport włókien sprawia, że laser jest łatwo kompetentny do różnych wielowymiarowych i dowolnych aplikacji do przetwarzania przestrzeni i sprawia, że projektowanie układu mechanicznego jest bardzo proste.
(8) Kompetentny w trudnych warunkach pracy, z wysoką tolerancją na kurz, wstrząsy, uderzenia, wilgotność i temperaturę.
(9) Nie ma potrzeby chłodzenia termoelektrycznego i chłodzenia wodą, wystarczy proste chłodzenie powietrzem.
(10) Wysoka wydajność elektrooptyczna: kompleksowa wydajność elektrooptyczna wynosi ponad 20%, co znacznie obniża zużycie energii i koszty eksploatacji.
Rozwój technologii laserowej jest najważniejszym powodem modernizacji sprzętu laserowego. Techniczne wąskie gardło domowego lasera światłowodowego zostało przełamane, a poprawa mocy to tylko kwestia czasu, a następnie poprawa stabilności wyjściowej i jakości lasera. Szybkość rozwoju lasera krajowego jest szybsza niż zagranicznych odpowiedników, od włókna impulsowego do lasera ciągłego.
Głównym zastosowaniem lasera światłowodowego dużej mocy jest cięcie metalu, które stanowi 80% całkowitej mocy wyjściowej. Jednym z powodów szybkiego wzrostu liczby aplikacji jest gwałtowny spadek ceny, który spadł o ponad 65% w czasie krótszym niż trzy lata, przynosząc ogromne korzyści użytkownikom końcowym. Jednocześnie, biorąc pod uwagę wydajność kosztową i wskaźnik zwrotu z obróbki laserowej, zalety są znaczące. Wraz ze spowolnieniem popytu na rynku obróbki blach i umiarkowanym nasyceniem powiązanych urządzeń w ciągu ostatnich dwóch lat, laser światłowodowy również szuka nowych zastosowań. Oprócz cięcia metali spawanie metali i czyszczenie laserowe są stosunkowo obiecującymi obszarami.