In het huidige tijdperk van snelle ontwikkeling van lasertechnologie hebben solid-state lasers en vezellasers, als twee grote reguliere laserproducten, hun unieke charme en voordelen aangetoond op vele gebieden zoals industriële productie, wetenschappelijk onderzoek en militaire toepassingen ..
1. Technische principes en prestatieverschillen
① Winst medium
Fiber Lasers gebruiken zeldzame aardglas optische vezels als versterkingsmedia . Onder de werking van pomplicht wordt hoge vermogensdichtheid gevormd in de optische vezel, wat resulteert in de inversie van het laser-energieniveau-deeltjesnummer en geen complexe koeling van de Resonant ..}}}}} Lasers hebben een complexe koeling van de Resonant-koel. Systeem . De flexibiliteit van de optische vezel maakt het voordeliger in multidimensionale ruimteverwerkingstoepassingen .
De kern van een vezellaser is een optische vezel, een flexibele, haar-dunne streng glas of plastic bekend om zijn vermogen om licht over lange afstanden te leiden met minimaal verlies . De vezel werkt als het actieve winstmedium van de laser en is centraal in de laser in een fize laser. Met zeldzame aardelementen, zoals erbium of ytterbium ., introduceert deze doping de energietoestanden die nodig zijn voor laserbewerking, waardoor de vezel niet alleen licht kan leiden, maar het ook versterken .
Solid-state laser (SSL) is gecentreerd op zijn unieke versterkingsmedium, solide materiaal en bestaat meestal uit vier delen: GAINE-medium, koelsysteem, optische resonator en pompbron . Het versterkingsmedium, zoals Ruby (Cr: Al₂o₃) of Neodmium-gedoped yttrium aluminum-aluminum-garnet (ND: YAG), is de ziel van een vaste laser {{{{3 nal van een vaste laser. ions doped inside it (such as Nd³⁺) achieve population inversion under the action of pump light, thereby generating laser light. The cooling system is responsible for removing the heat accumulated in the gain medium due to the laser generation, ensuring the stable operation of the laser. The optical resonant cavity forms continuous oscillation through the positive feedback of photons, and outputs a highly Monochromatische en zeer directionele laserstraal .
② Prestaties en efficiëntie
Vezellasers staan bekend om hun uitzonderlijke elektrische efficiëntie, dankzij de eigenschappen van glasvezelkabels, die licht leiden met minimale verliezen . Deze functie maakt vezellasers ongelooflijk energiezuinig, vaak bereikende efficiëntie van meer dan 30%.}
Solid-state lasers zijn over het algemeen minder efficiënt, waarschijnlijk vanwege de hogere verliezen van hun omvangrijke versterkingsmedium en de behoefte aan lampen met een hoge intensiteit voor pompen .
③ Balkkwaliteit: heeft direct invloed op de effectiviteit van lasers in precisietoepassingen
Single-mode werking van vezellasers biedt een ongelooflijk hoge bundelkwaliteit, gekenmerkt door strakke focussering en minimale divergentie .
Solid-state lasers, hoewel in staat om hoogwaardige balken te leveren, hebben vaak moeite met het matchen van de straalkwaliteit van vezellasers, vooral bij hogere vermogensniveaus .
Ondanks hun lagere efficiëntie en bundelkwaliteit zijn solid-state lasers niet zonder hun voordelen . Ze hebben krachtige vermogensschaalmogelijkheden, waardoor ze ideaal zijn voor hoogmachttoepassingen . lasers voor solid-state kunnen worden ontworpen om ongelooflijk hoge vermogensniveaus te produceren door de grootte van de winstmedium te vergroten en de pompmedium te vergroten, die niet zo is voor de fiber-lasers, die niet zo zijn voor de fiber-lasers in de fiberes in de fiberes, die niet als een hittegrootte in de fiber-lasers zijn, die niet als een hittegrootte en de hittegrootte worden ontworpen, die niet als een hittegrootte en de hittegrootte zijn, die niet als een hittegrootte en de hittegrootte worden ontworpen, die niet als een hittegrootte in de fiberes zijn, worden ontworpen om de grootte van de winst te vergroten en de pompmedium te vergroten, dissipatie .
④ Stabiliteitsvezellasers hebben een hoge stabiliteit .
De vezelstructuur is ongevoelig voor veranderingen in het omgevings (zoals temperatuur, vochtigheid, trillingen, enz. .), en kan een stabiele werkstatus in relatief harde omgevingen behouden . Tegelijkertijd worden ze een solid-state-structuur gebruikt en bevatten ze geen optische componen met vrije ruimte en bevatten ze meer geduurde en omgevingsveranderingen.
De stabiliteit van solid-state lasers is relatief slecht en veranderingen in omgevingsfactoren kunnen een grotere impact hebben op hun prestaties .
⑤ Heat -dissipatieprestaties
Vezelslasers hebben uitstekende warmte -dissipatieprestaties . Het versterkingsmedium is optische vezel, die een groot oppervlakte -oppervlakte -tot -volumeverhouding heeft, en de warmte kan snel worden gedissipeerd, zodat het lang kan werken en kan het hoogstijgingsuitvoer . worden
Solid-state lasers zijn relatief moeilijk om warmte te verdrijven en zijn vatbaar voor thermische effecten bij het draaien op hoog vermogen, wat de prestaties en de levensduur van de laser . beïnvloedt,
⑥ Grootte- en onderhoudskosten Vezelslasers zijn erg compact en vereisen bijna geen onderhoud .
The small size of the fiber and the absence of external mirrors greatly reduce the alignment problems associated with solid-state lasers. In addition, the excellent heat dissipation capabilities of the fiber usually do not require active cooling, further reducing maintenance requirements. At the same time, fiber lasers are generally safer to operate because the laser is confined within the fiber, reducing the risk of accidental belichting .
The alignment of mirrors in solid-state lasers is critical to their operation and requires regular inspection and adjustment, which increases the maintenance workload. In addition, solid-state lasers usually require active cooling to manage the heat generated in the gain medium, which not only increases the complexity of the system, but also increases maintenance requirements. Solid-state lasers tend to be larger than fiber lasers . De behoefte aan grote versterkingsspiegels en externe spiegels verhoogt hun grootte en gewicht, waardoor hun toepasbaarheid in toepassingen met beperkte ruimte wordt beperkt .
2. applicatievelden
Fiber Lasers schitteren op het gebied van industrieel snijden en lassen met hun hoog vermogen, hoge balkkwaliteit, goede warmte-dissipatieprestaties en stabiliteit . Vezel Lasers zijn bijzonder geschikt voor dikke plaat snijden en lassen van metaalmaterialen . hun hoge elektro-optische conversie-efficiëntie en onderhoudsvrije ontwerpen en onderhoud van het gebruik van het gebruik en de problemen Tegelijkertijd maakt de hoge tolerantie van vezellasers voor harde werkomgevingen, zoals stof, trillingen, vochtigheid, enz.
Solid-state lasers zijn uniek op het gebied van ultra-precisie en ultra-micro-verwerking met hun hoge piekvermogen, grote pulsenergie en laseruitgang met korte golflengte (zoals groen licht en ultraviolet licht) . in processen zoals metaal/niet-metaalmateriaalmarkering, boren, boren en las- en las- en las- en las- en lasmateriaal en las- en las- en lasmateriaal, boren en las- en lasmateriaal en las- en las- en lasmateriaal en las van het las en de las van het lassen en de las van het lassen en de las van het lassen en de las van het lassen en de las van het lassen, Toepasbaarheid . vooral bij het lassen met een hoog precieze lassen en het lichte 3D-printen van niet-metalen materialen, vaste staten lasers zijn de voorkeursapparatuur geworden vanwege hun korte golflengte lasers met kleine thermische effecten en hoge verwerkingsnauwkeurigheid . Solid-state lasers worden voornamelijk gebruikt in het veld van het promovatiematerialen en dune, breuke materialen en dunne materialen en dune materialen en dune materialen en dune, breuke materialen en dunne materialen en dunne materialen en dunne materialen en dunne materialen en dunne materialen en dunne materialen en dunne materialen en dunne materialen en dunne materialen en dunne materialen en dunne materialen en dunne materialen en dunne materialen en dunne materialen Hun korte golflengte (ultraviolet, diepe ultraviolet), korte pulsbreedte (picosecond, femtosecond) en hoog piekvermogen . Bovendien worden solid-state lasers op grote schaal gebruikt in geavanceerde wetenschappelijk onderzoek in de velden van het milieu, geneeskunde, militair en zo op.}
3. marktaandeel
Mijn land is bezig met transformatie en upgraden van de productie van de low-end productie tot hoogwaardige productie . low-end productie is goed voor een hoog aandeel . De Macro-Processing Market omvat daarom zowel de marktcapaciteit van Fiber Lasers Relatief {{{9 {9} {9} {9} {9} {9} {9} {9} {9} {9} {9} {9} {9}. grote .
De mate van lokalisatie van binnenlandse lasers met laag vermogen is hoog, en er zijn veel binnenlandse grootschalige fabrikanten . Volgens het "China Laser Industry Development Report", zijn lage lasers met lage kracht volledig vervangen door binnenlandse producten; In termen van continue vezellasers met medium-kracht, heeft de binnenlandse kwaliteit geen duidelijke nadelen, het prijsvoordeel is duidelijk en het marktaandeel is equivalent; In termen van krachtige continue vezellasers hebben binnenlandse merken gedeeltelijke verkoop bereikt .
Wat betreft solide lasers, vanwege de late ontwikkeling in China, zijn er momenteel geen beursgenoteerde bedrijven met dit product als hun belangrijkste bedrijf, en ze kopen over het algemeen buitenlandse merken .
Vezelasers worden voornamelijk gebruikt op het gebied van macro -verwerking vanwege hun hoge uitgangsvermogen (laser -macroverwerking verwijst in het algemeen naar de verwerking van de grootte en vorm van het verwerkingsobject met de invloed van de laserstraal op het verwerkingsobject binnen het millimeterbereik); Solid lasers worden veel gebruikt op het gebied van micro -verwerking vanwege hun voordelen zoals korte golflengte, smalle pulsbreedte en een hoog piekvermogen (micro -verwerking verwijst in het algemeen naar de verwerking van de grootte en vorm met precisie die de micrometer of zelfs nanometerniveau bereikt), wat resulteert in bepaalde verschillen tussen de gebruikers van vaste lasers en vezel lasers ..}.} {0} {0}..
Over het algemeen hebben solide lasers en vezellasers verschillende applicatievelden en elk heeft zijn eigen toepassingsveld . Er is geen directe concurrentie tussen de twee in de meeste velden . op het gebied van metaalmateriaalverwerking die overlapt met het veld van micro -verwerking, wanneer het metaal een bepaalde dikte bereikt, is dit veld bij het bereiken van een bepaalde dikte, wanneer het metaal een bepaalde dikte wordt geadopteerd. Alleen gebruikt in scènes met dunne metaaldikte of hoge verwerkingsvereisten en ongevoelig voor kosten . Bovendien is de concurrentie overlapping tussen de twee laag {. Solid lasers worden voornamelijk gebruikt voor de verwerking van niet-metaalmaterialen (glas, ceramiek, plastics, polymeren, andere bros, enz., Enz. Scènes met hoge precisievereisten en relatief ongevoelig voor kosten .
