Новости

Новейшие дисковые лазеры коротко- и ультракоротких импульсов сочетают в себе эффективность, превосходное качество луча, высокую среднюю и пиковую мощность, надежность и умеренную стоимость.

Дата публикации: 09/09/2009
Категория: Новости лазерных технологий
Версия для печати

Этот тип излучателей был использован для разработки одной из самых успешных промышленных технологий обработки материалов высоко-мощными лазерами.
Высокое качество луча, эффективность дисковых лазеров, привлекательность использования в дистанционной сварке позволяют широко применять их в современном автомобилестроении и промышленности для резки, сверления, глубокой сварки, гибридной сварки и прочих технологических операций.
Дисковые лазеры с модуляцией добротности и лазерные системы с синхронизацией мод и высокой средней мощностью обеспечивают оптимальные условия протекания процессов абляции.
Поэтому в 2007 году компания Trumpf приступила к производству ультракороткоимпульсных лазеров серии ТtuMicro 5000, основанных на дисковой технологии. Ряд преимуществ коротко- и ультракороткоимпульсных лазеров в промышленных технологиях положен в основу концепции использования дискового лазера.
Высокая яркость за счет незначительного воздействия эффекта тепловых линз на центральный тепловой поток повлекла за собой снятие ограничений на яркость диодов накачки. Это позволило снизить стоимость излучателя, при этом заметно повысив эффективность электрооптического преобразования, особенно в режиме высокой средней мощности. При постоянстве внутренней энергии варьирование мощности излучателя обеспечивается за счет использования функции масштабирования площади поперечного сечения луча. Площадь поперечного сечения луча типового дискового лазера существенно больше относительного удлинения активной среды в осевом направлении.
Это устраняет проблемы, связанные с нелинейными искажениями, и позволяет реализовывать высокие значения пиковых мощностей.
Задача лазерной микрообработки, как правило, включает резку, сверление и абляцию тонких слоев.
Например, более точная обработка частей системы впрыска топлива автомобилей позволяет уменьшить выброс токсичных веществ вместе с выхлопными газами двигателя. Отверстие в форсунке топливного инжектора, которое просверливается в течение нескольких секунд, при этом точность обработки обеспечивает высокую эффективность дисперсии топлива в процессе эксплуатации двигателя. Важную роль в этом вопросе играют чистые и острые кромки, низкая шероховатость поверхности внутренних стенок. Оптические устройства для спирального сверления позволяют получать как положительную, так и отрицательную конусность расточки.
Срез нитинола был выполнен без применения технологического газа или последующей обработки.
На поверхности среза нет следов шлифования или термического воздействия.
Данный способ позволяет резать медицинский стент без использования последующей обработки.
При обработке тонких слоев на солнечных элементах можно увидеть чистые следы отдельных абляционных импульсов с небольшим перекрытием в результате высокой скорости сканирования.
На поверхности структурированного профиля не наблюдается никаких следов механического шлифования или оплавления материала.
Также не видно никаких признаков расслаивания. В целях абляционной микрообработки используются лазеры с различной длительностью импульса. Геометрия луча и пропускная способность играют решающую роль, когда длительность импульса не превышает нескольких микросекунд и доходит до единиц и нескольких сотен пикосекунд. Технология дискового лазера обеспечивает превосходную гибкость в масштабировании выходной мощности, сочетая ее с высокой энергией импульса и превосходным качеством луча.

Источник: «ФОТОНИКА», 2009, №3, с.10-13, www.electronics.ru

Статьи по теме:

страницы: 1