연속 및 펄스 파이버 레이저 중에서 선택하는 방법은?

파이버 레이저는 간단한 구조, 저렴한 비용, 높은 전기 광학 변환 효율 및 우수한 출력 효과로 인해 산업용 레이저에서 해마다 증가하는 점유율을 차지하고 있습니다. 통계에 따르면 2020년 산업용 레이저 시장에서 파이버 레이저는 52.7%를 차지했습니다.

출력 빔의 특성에 따라 파이버 레이저는 연속 레이저와 펄스 레이저의 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다. 이 둘의 기술적 차이점은 무엇이며 각각 어떤 애플리케이션 시나리오에 적합할까요? 다음은 일반적인 상황에서의 애플리케이션을 간단히 비교한 것입니다.

이름에서 알 수 있듯이 연속 파이버 레이저의 레이저 출력은 연속적이며 출력이 고정된 수준으로 유지됩니다. 이 출력이 레이저의 정격 출력입니다. 연속 파이버 레이저의 장점은 장기간 안정적인 작동입니다.

펄스 레이저의 레이저는 "간헐적"입니다. 물론 이 간헐적 시간은 보통 밀리초, 마이크로초, 심지어 나노초와 피코초 단위로 측정되는 매우 짧은 경우가 많습니다. 연속 레이저에 비해 펄스 레이저의 강도는 지속적으로 변화하기 때문에 '크레스트'와 '트로프'라는 개념이 있습니다.

펄스 변조를 통해 펄스 레이저는 빠르게 방출되어 피크 위치에서 최대 전력에 도달 할 수 있지만 트로프의 존재로 인해 평균 전력은 상대적으로 낮습니다. 평균 출력이 동일하다면 펄스 레이저의 출력 피크가 연속 레이저보다 훨씬 커서 연속 레이저보다 더 큰 에너지 밀도를 달성 할 수 있으며 이는 금속 가공에서 더 큰 침투 침투 능력에 반영된다고 생각할 수 있습니다. 동시에 지속적인 고열을 견딜 수 없는 열에 민감한 재료와 일부 고반사율 재료에도 적합합니다.

이 두 가지의 출력 전력 특성을 통해 애플리케이션의 차이점을 분석할 수 있습니다.

CW 파이버 레이저는 일반적으로 다음과 같은 경우에 적합합니다:

1. 차량 및 선박 기계, 대형 강판의 절단 및 가공과 같은 대형 장비 가공, 열 영향에 민감하지 않지만 비용에 더 민감한 기타 가공 작업.

2. 수술 후 지혈 등 의료 분야의 외과적 절단 및 응고에 사용됩니다.

3. 높은 안정성과 낮은 위상 잡음으로 신호 전송 및 증폭을 위해 광섬유 통신 시스템에 널리 사용됩니다.

4. 과학 연구 분야의 스펙트럼 분석, 원자 물리학 실험 및 라이더와 같은 애플리케이션에 사용되어 고출력 및 고빔 품질 레이저 출력을 제공합니다.

펄스 파이버 레이저는 일반적으로 다음과 같은 경우에 적합합니다:

1. 전자 칩, 세라믹 유리, 의료용 생물학적 부품 가공과 같이 강한 열에 견디지 못하거나 부서지기 쉬운 재료의 정밀 가공

2. 반사율이 높은 소재는 반사로 인해 레이저 헤드 자체가 쉽게 손상될 수 있습니다. 예를 들어, 구리 및 알루미늄 소재의 가공

3. 손상되기 쉬운 기판의 표면 처리 또는 외부 청소

4. 후판 절단, 금속 재료 드릴링 등과 같이 단기간 고출력 및 깊은 침투가 필요한 가공 상황.

5. 펄스를 신호 특성으로 사용해야 하는 상황. 광섬유 통신 및 광섬유 센서 등과 같은 경우.

6. 높은 빔 품질과 변조 성능으로 눈 수술, 피부 치료 및 조직 절단 등의 생의학 분야에서 사용됩니다.

7. 3D 프린팅에서는 더 높은 정밀도와 복잡한 구조의 금속 부품 제조가 가능합니다.

8. 첨단 레이저 무기 등

펄스 파이버 레이저와 연속 파이버 레이저는 원리, 기술적 특성 및 응용 분야에서 몇 가지 차이점이 있으며, 각각 다른 경우에 적합합니다. 펄스 파이버 레이저는 재료 가공 및 바이오 의학과 같이 최대 출력 및 변조 성능이 필요한 분야에 적합하며, 연속 파이버 레이저는 통신 및 과학 연구와 같이 높은 안정성과 높은 빔 품질이 필요한 분야에 적합합니다. 특정 요구 사항에 따라 적합한 파이버 레이저 유형을 선택하면 작업 효율과 애플리케이션 품질을 개선하는 데 도움이 됩니다.