天津節(jié)能藍(lán)光激光器設(shè)計

來源: 發(fā)布時間:2023-02-25

在許多工業(yè)應(yīng)用中,紅外激光器都取得了很好的效果。然而,對于有色金屬,特別是銅的加工,紅外光束不太適合。在紅外波長范圍內(nèi),有色金屬對激光的吸收很低。比如激光焊接過程往往運行不穩(wěn)定,而生產(chǎn)中的焊接錯誤往往導(dǎo)致廢品。使用波長為450nm的藍(lán)光激光是理想的。在銅的激光加工中,多次高吸收有助于獲得高質(zhì)量、均勻的焊接結(jié)果。藍(lán)色激光束的可用性開辟了新的應(yīng)用可能性。不僅適用于銅、金等有色金屬的激光加工,也適用于不同金屬的焊接。藍(lán)光激光器開辟了新的機會,首先銅和金吸收的藍(lán)光譜激光比紅外激光要高7到20倍。藍(lán)光激光高吸收率,簡化了銅的熔化,使用傳統(tǒng)的半導(dǎo)體激光強度也有助于獲得比較好的加工效果。一般來說,藍(lán)色激光器只能以單體輸出,難以保證在保持小光束尺寸的同時實現(xiàn)高功率輸出。天津節(jié)能藍(lán)光激光器設(shè)計

藍(lán)光激光器

工業(yè)激光器在切割、焊接、鉆孔等加工領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。這些激光器通常工作在紅外波段,這對某些應(yīng)用很有效,但紅外波長不適合加工反射性金屬,包括金、鋁、鎳、銅等,其中銅是常用也是重要的一種材料,在電子制造和汽車制造等行業(yè)廣泛應(yīng)用。眾所周知,雖然銅對紅外激光的吸收率很低,但對藍(lán)光的吸收率卻很高。圖1中給出了金、鋁、銅和其他金屬對紅外光和藍(lán)光的吸收情況。因此,在加工銅等反射性金屬方面,人們一直渴望能有高功率藍(lán)光激光器橫空出世。湖北無污染藍(lán)光激光器怎么安裝藍(lán)光激光器相比于紅外激光器,在銅材料上有著更高的吸收率,兩者相差接近10倍。

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藍(lán)光激光波長的特點,使得其在各領(lǐng)域的應(yīng)用。下面我們重點介紹高功率半導(dǎo)體藍(lán)光激光器在激光顯示、激光醫(yī)療、銅鋁等金屬微加工及水下通信等的應(yīng)用?;谑袌錾蠈Ω叻床牧先玢~鋁及其合金的切割需求日益旺盛,藍(lán)光激光器被用于銅等金屬微加工。銅、金等材料具有高反射率的特點,對紅外等波長激光吸收率極低,激光照射在這類材料上,大部分能量被反射出去,同時還會迅速將被照射的部分能量傳遞到周圍。造成銅、鋁等材料及合金激光切割極其困難,甚至不能被加工。圖為銅材料對不同波長激光的吸收率比較。

傳統(tǒng)的紅外工業(yè)激光器不適合加工銅和許多其他反射金屬,因為這些材料只能吸收入射激光能量的百分之幾。例如,焊接銅,紅外激光器必須提供比熔化材料所需能量多20倍的能量。然而,一旦熔化開始,銅就會吸收更多的紅外能量,從而在熔化的銅內(nèi)部產(chǎn)生局部的微型“”。這些從熔體中噴射出物質(zhì),留下分飛濺物和空洞。飛濺和空隙降低了機械可靠性和焊接接頭的電保真度。各種激光束曝光模式,即所謂的“抖動”,可以減少這些問題,但不能消除它們。此外,還有一些幾何形狀,即使通過激光束作用時間和能量的組合也不能實現(xiàn)焊接。藍(lán)光激光器改變了現(xiàn)狀。銅吸收藍(lán)光的能力比它吸收紅外線的能力強13倍。此外,當(dāng)銅熔化時,吸收率變化不大。一旦藍(lán)光激光觸發(fā)焊接,相同的能量密度可以保持焊接順利進行。該過程可控性好以及無錯誤,可能獲得快效率、比較高質(zhì)量的銅焊接。所謂藍(lán)光激光器,就是指位于藍(lán)色波段光源的激光器,其波長約在400 nm-500 nm范圍內(nèi)。

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近年來為了開發(fā)近紅外激光受制的應(yīng)用領(lǐng)域,各大激光器相關(guān)企業(yè)及科研院所加強對激光光源的研究,特別是在熱門的新能源汽車制造的應(yīng)用行業(yè),例如常見的電池加工所用到的銅材料加工解決方案需求日益凸顯,此外,在汽車零部件、電子移動設(shè)備和電子包裝等應(yīng)用領(lǐng)域也有較強的優(yōu)勢。而藍(lán)光激光器的一個重要應(yīng)用是銅材焊接,得益于銅材在藍(lán)光波段的超高吸收率特性,銅材的無飛濺、高穩(wěn)定性、焊接是目前藍(lán)光激光器在焊接領(lǐng)域的比較大優(yōu)勢。固體藍(lán)光激光器技術(shù)獲得高效藍(lán)光激光輸出的基本方法有很多。天津節(jié)能藍(lán)光激光器設(shè)計

在再生能源和替代驅(qū)動領(lǐng)域,藍(lán)色激光器在生產(chǎn)中的應(yīng)用有著新的潛力。天津節(jié)能藍(lán)光激光器設(shè)計

相較于紅外激光器,藍(lán)光激光器在銅、金等金屬加工過程中有著更好的吸收率,可減少從材料表面反射出來的回光。由于藍(lán)光波段相對較短,光子能量非紅外等波長激光可比,其回光的處理對藍(lán)光QBH器件乃至激光器穩(wěn)定運行至關(guān)重要。此類藍(lán)光焊接光源具有可靠的穩(wěn)定性,常溫條件下可連續(xù)長時間穩(wěn)定工作。該藍(lán)光焊接光源設(shè)計科學(xué)合理,嚴(yán)格生產(chǎn)和檢測,出光效果好,高效耐用。因此,CPS工藝在這里顯得尤為重要。與激光器內(nèi)部光路中的CPS相比,藍(lán)光QBH光纖所需要匹配的CPS工藝有一定的區(qū)別,目前已知的CPS工藝有三種,即涂高折膠法、化學(xué)腐蝕法和激光光刻法。天津節(jié)能藍(lán)光激光器設(shè)計

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