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激光設(shè)備按工作物質(zhì)的激光器分類

發(fā)布時(shí)間:2018-11-17點(diǎn)擊量:

  1、激光設(shè)備按工作物質(zhì):可分為固態(tài)、氣態(tài)、光纖、液態(tài)、半導(dǎo)體、以及自由電子激光器等;

  1) 固態(tài)激光器:工作物質(zhì)是固體,是把具有能產(chǎn)生受激發(fā)射作用的金屬離子摻入晶體而制成的。典型的代表是 YAG 固態(tài)激光器,該激光器是指以釔鋁石榴石(YAG)作為工作物質(zhì)。

  ? 優(yōu)點(diǎn):輸出的脈沖激光峰值功率高,價(jià)格便宜,在工業(yè)切割、焊接、打標(biāo)等領(lǐng)域有較強(qiáng)優(yōu)勢(shì)。

  ? 缺點(diǎn):需要水冷,占地面積大,轉(zhuǎn)換效率低,后續(xù)電力、耗材和維護(hù)費(fèi)用高。

  2)激光設(shè)備的光纖激光器:指用特種玻璃光纖作為增益介質(zhì)的激光器,應(yīng)用范圍廣,包括材料精加工、激光通訊、汽車、造船、醫(yī)用等領(lǐng)域,近年來發(fā)展極快,并在工業(yè)領(lǐng)域?qū)? 激光設(shè)備CO2 激光器沖擊很大,為未來趨勢(shì)之一。

  ? 優(yōu)點(diǎn):光束密度高,光電轉(zhuǎn)化效率高,不需水冷,占地面積小,柔性化程度高,無需后期維護(hù)和耗材,機(jī)器壽命長(zhǎng),節(jié)能省電。

  ? 缺點(diǎn):大功率光纖激光器被歐美少數(shù)公司壟斷,設(shè)備價(jià)格高。

  3) 激光設(shè)備中半導(dǎo)體激光器:是用半導(dǎo)體材料作為工作物質(zhì)的激光器,一般采用電激勵(lì),直接實(shí)現(xiàn)電光轉(zhuǎn)換,因此轉(zhuǎn)換率很高,為未來趨勢(shì)之一。

  ? 優(yōu)點(diǎn):超小型化、可靠性高、壽命長(zhǎng)、轉(zhuǎn)換效率高,在下游的光通信應(yīng)用極為廣泛,并在光存儲(chǔ)、激光打印、條碼掃描、激光探測(cè)、醫(yī)用儀器等方面均有廣泛應(yīng)用。

  ? 缺點(diǎn):無明顯缺點(diǎn)。早期性能易受溫度影響,但目前該缺點(diǎn)已有所改變。

  4) 激光設(shè)備中的氣體激光器:利用氣體作為工作物質(zhì)產(chǎn)生激光的器件,曾在全球 2009 年的市占率達(dá) 百分之60,但近年來受光纖激光器在工業(yè)領(lǐng)域的沖擊,市占率持續(xù)下滑,15 年僅 百分之30左右。激光設(shè)備常見的是 CO2 氣體激光器,但在非金屬,生物等領(lǐng)域的應(yīng)用是光纖激光器無法替代的。

  ? 優(yōu)點(diǎn):造價(jià)低,操作方便,可以加工金屬及非金屬,能長(zhǎng)時(shí)間較穩(wěn)定工作,是重要的工業(yè)激光。

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