ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การประยุกต์ใช้เลเซอร์ไฟเบอร์แบบพัลซิ่งในด้านการมาร์กด้วยเลเซอร์ได้พัฒนาอย่างรวดเร็ว ซึ่งรวมถึงการใช้งานในด้านผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ 3C เครื่องจักร อาหาร บรรจุภัณฑ์ ฯลฯ อย่างกว้างขวาง
ปัจจุบัน ประเภทของเลเซอร์ไฟเบอร์แบบพัลซิ่งที่ใช้ในการมาร์กด้วยเลเซอร์ในตลาดส่วนใหญ่ ได้แก่ เทคโนโลยี Q-switched และเทคโนโลยี MOPAเลเซอร์ MOPA (Master Oscillator Power-Amplifier) หมายถึงโครงสร้างเลเซอร์ที่เลเซอร์ออสซิลเลเตอร์และแอมพลิฟายเออร์เรียงซ้อนกันในอุตสาหกรรม เลเซอร์ MOPA หมายถึงเลเซอร์ไฟเบอร์พัลส์นาโนวินาทีที่ "ฉลาด" เป็นพิเศษและมีเอกลักษณ์เฉพาะตัวมากกว่า ซึ่งประกอบด้วยแหล่งกำเนิดเมล็ดเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ที่ขับเคลื่อนด้วยพัลส์ไฟฟ้าและเครื่องขยายสัญญาณไฟเบอร์“ความฉลาด” ของมันส่วนใหญ่สะท้อนให้เห็นในความกว้างพัลส์เอาต์พุตที่ปรับได้อิสระ (ช่วง 2ns-500ns) และความถี่ในการทำซ้ำอาจสูงถึงเมกะเฮิรตซ์โครงสร้างแหล่งที่มาของเมล็ดของไฟเบอร์เลเซอร์ Q-switched คือการใส่โมดูเลเตอร์การสูญเสียในช่องไฟเบอร์ออสซิลเลเตอร์ ซึ่งสร้างเอาต์พุตแสงพัลส์ระดับนาโนวินาทีที่มีความกว้างพัลส์ที่แน่นอนโดยมอดูเลตการสูญเสียแสงในช่องเป็นระยะๆ
โครงสร้างภายในของเลเซอร์
ความแตกต่างของโครงสร้างภายในระหว่างไฟเบอร์เลเซอร์ MOPA และเลเซอร์ไฟเบอร์ Q-switched ส่วนใหญ่อยู่ในวิธีการสร้างสัญญาณไฟเมล็ดพัลส์ที่แตกต่างกันสัญญาณออปติคัลเมล็ดพัลส์พัลส์ไฟเบอร์เลเซอร์ MOPA ถูกสร้างขึ้นโดยชิปเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์เซมิคอนดักเตอร์ขับพัลส์ไฟฟ้า นั่นคือสัญญาณออปติคัลเอาต์พุตถูกมอดูเลตโดยสัญญาณไฟฟ้าขับ ดังนั้นมันจึงแข็งแกร่งมากสำหรับการสร้างพารามิเตอร์พัลส์ที่แตกต่างกัน (ความกว้างพัลส์ ความถี่การทำซ้ำ , รูปคลื่นพัลส์และพลังงาน ฯลฯ) ความยืดหยุ่นสัญญาณออปติคอลเมล็ดพัลส์ของไฟเบอร์เลเซอร์ Q-switched สร้างเอาต์พุตแสงพัลซิ่งโดยการเพิ่มหรือลดการสูญเสียออพติคัลในช่องเรโซแนนซ์เป็นระยะๆ ด้วยโครงสร้างที่เรียบง่ายและข้อได้เปรียบด้านราคาอย่างไรก็ตาม เนื่องจากอิทธิพลของอุปกรณ์ Q-switching พารามิเตอร์พัลส์จึงมีข้อจำกัดบางประการ
พารามิเตอร์ทางแสงเอาต์พุต
ความกว้างพัลส์เอาท์พุตของไฟเบอร์เลเซอร์ MOPA สามารถปรับได้อย่างอิสระความกว้างพัลส์ของไฟเบอร์เลเซอร์ MOPA สามารถปรับได้ (ช่วง 2ns～500 ns)ยิ่งความกว้างของพัลส์แคบลง โซนที่ได้รับความร้อนก็จะยิ่งเล็กลง และความแม่นยำในการประมวลผลก็จะยิ่งสูงขึ้นความกว้างพัลส์เอาต์พุตของไฟเบอร์เลเซอร์ Q-switched ไม่สามารถปรับได้ และความกว้างของพัลส์โดยทั่วไปจะคงที่ที่ค่าคงที่ระหว่าง 80 ns ถึง 140 nsไฟเบอร์เลเซอร์ MOPA มีช่วงความถี่การทำซ้ำที่กว้างกว่าความถี่ใหม่ของเลเซอร์ MOPA สามารถเข้าถึงเอาต์พุตความถี่สูงของ MHzความถี่ในการทำซ้ำสูงหมายถึงประสิทธิภาพการประมวลผลที่สูง และ MOPA ยังสามารถรักษาลักษณะพลังงานสูงสุดที่สูงไว้ได้ภายใต้เงื่อนไขของความถี่การทำซ้ำที่สูงไฟเบอร์เลเซอร์ Q-switched ถูกจำกัดโดยสภาพการทำงานของสวิตช์ Q ดังนั้นช่วงความถี่เอาต์พุตจึงแคบ และความถี่สูงสามารถเข้าถึงได้เพียง ~100 kHz เท่านั้น
สถานการณ์แอ็พพลิเคชัน
ไฟเบอร์เลเซอร์ MOPA มีช่วงการปรับพารามิเตอร์ที่กว้างดังนั้น นอกจากจะครอบคลุมการใช้งานการประมวลผลของเลเซอร์นาโนวินาทีทั่วไปแล้ว ยังสามารถใช้ความกว้างพัลส์แคบที่เป็นเอกลักษณ์ ความถี่การทำซ้ำสูง และพลังงานสูงสุดสูงเพื่อให้บรรลุการใช้งานการประมวลผลที่มีความแม่นยำที่ไม่เหมือนใครเช่น:
1. การประยุกต์ใช้การลอกผิวแผ่นอลูมิเนียมออกไซด์
ผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ในปัจจุบันบางลงและเบาลงโทรศัพท์มือถือ แท็บเล็ต และคอมพิวเตอร์จำนวนมากใช้อะลูมิเนียมออกไซด์ที่บางและเบาเป็นเปลือกผลิตภัณฑ์เมื่อใช้เลเซอร์ Q-switched เพื่อทำเครื่องหมายตำแหน่งที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าบนแผ่นอลูมิเนียมบางๆ จะทำให้วัสดุเสียรูปทรงได้ง่าย ส่งผลให้เกิด "เปลือกนูน" ที่ด้านหลัง ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อความสวยงามของรูปลักษณ์ภายนอกการใช้พารามิเตอร์ความกว้างพัลส์ที่เล็กกว่าของเลเซอร์ MOPA สามารถทำให้วัสดุไม่เสียรูปได้ง่าย และการแรเงามีความละเอียดอ่อนและสว่างขึ้นเนื่องจากเลเซอร์ MOPA ใช้พารามิเตอร์ความกว้างพัลส์ขนาดเล็กเพื่อทำให้เลเซอร์อยู่บนวัสดุสั้นลง และมีพลังงานสูงพอที่จะขจัดชั้นแอโนด ดังนั้นสำหรับกระบวนการลอกแอโนดบนพื้นผิวของอะลูมิเนียมออกไซด์บางๆ แผ่น MOPA Lasers เป็นทางเลือกที่ดีกว่า
2. อลูมิเนียมเคลือบผิวด้วยอะโนไดซ์
การใช้เลเซอร์เพื่อทำเครื่องหมายเครื่องหมายการค้า โมเดล ข้อความ ฯลฯ สีดำบนพื้นผิวของวัสดุอลูมิเนียมอะโนไดซ์ แทนที่จะใช้เทคโนโลยีอิงค์เจ็ทและซิลค์สกรีนแบบดั้งเดิม มีการใช้กันอย่างแพร่หลายบนเปลือกของผลิตภัณฑ์ดิจิตอลอิเล็กทรอนิกส์
เนื่องจากเลเซอร์ไฟเบอร์แบบพัลส์ MOPA มีความกว้างของพัลส์ที่กว้างและช่วงการปรับความถี่การทำซ้ำ การใช้พารามิเตอร์ความกว้างพัลส์ที่แคบและความถี่สูงสามารถทำเครื่องหมายพื้นผิวของวัสดุด้วยเอฟเฟ็กต์สีดำการผสมผสานพารามิเตอร์ต่างๆ เข้าด้วยกันยังสามารถระบุระดับสีเทาที่แตกต่างกันได้ผล.
ดังนั้นจึงมีการเลือกมากขึ้นสำหรับเอฟเฟกต์กระบวนการของความดำและความรู้สึกมือที่แตกต่างกัน และเป็นแหล่งกำเนิดแสงที่ต้องการสำหรับการทำให้อะลูมิเนียมอะโนไดซ์สีดำในตลาดการมาร์กจะดำเนินการในสองโหมด: โหมดจุดและกำลังจุดแบบปรับด้วยการปรับความหนาแน่นของจุด เอฟเฟกต์ระดับสีเทาต่างๆ สามารถจำลองได้ และภาพถ่ายที่ปรับแต่งเองและงานฝีมือส่วนบุคคลสามารถทำเครื่องหมายบนพื้นผิวของวัสดุอะลูมิเนียมชุบผิวได้
3. การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์สี
ในการใช้งานสีเหล็กกล้าไร้สนิม เลเซอร์จำเป็นต้องทำงานกับความกว้างพัลส์ขนาดเล็กและขนาดกลางและความถี่สูงการเปลี่ยนสีส่วนใหญ่ได้รับผลกระทบจากความถี่และพลังงานความแตกต่างของสีเหล่านี้ส่วนใหญ่ได้รับผลกระทบจากพลังงานพัลส์เดี่ยวของเลเซอร์เองและอัตราการทับซ้อนของจุดบนวัสดุเนื่องจากความกว้างและความถี่ของพัลส์ของเลเซอร์ MOPA สามารถปรับได้อย่างอิสระ การปรับอย่างใดอย่างหนึ่งจะไม่ส่งผลต่อพารามิเตอร์อื่นๆพวกเขาร่วมมือกันเพื่อให้บรรลุความเป็นไปได้ต่างๆ ซึ่งไม่สามารถทำได้ด้วยเลเซอร์ Q-switchedในการใช้งานจริง โดยการปรับความกว้างของพัลส์ ความถี่ กำลัง ความเร็ว วิธีการเติม ระยะห่างของการเติม และพารามิเตอร์อื่นๆ การเรียงสับเปลี่ยนและการรวมพารามิเตอร์ต่างๆ เข้าด้วยกัน คุณจะสามารถทำเครื่องหมายเอฟเฟ็กต์สีได้มากขึ้น สีที่หลากหลายและละเอียดอ่อนบนโต๊ะอาหารสเตนเลสสตีล อุปกรณ์ทางการแพทย์ และงานฝีมือ สามารถทำเครื่องหมายโลโก้หรือลวดลายที่สวยงามเพื่อเล่นเอฟเฟกต์การตกแต่งที่สวยงามได้
โดยทั่วไป ความกว้างพัลส์และความถี่ของไฟเบอร์เลเซอร์ MOPA นั้นสามารถปรับได้อย่างอิสระ และช่วงพารามิเตอร์การปรับนั้นมีขนาดใหญ่ ดังนั้นการประมวลผลจึงดี เอฟเฟกต์ความร้อนต่ำ และมีข้อได้เปรียบที่โดดเด่นในการมาร์กแผ่นอะลูมิเนียมออกไซด์ อะลูมิเนียมอะโนไดซ์ การใส่ร้ายป้ายสีและการทำสีเหล็กกล้าไร้สนิมตระหนักถึงผลที่ไฟเบอร์เลเซอร์ Q-switched ไม่สามารถทำได้ ไฟเบอร์เลเซอร์ Q-switched โดดเด่นด้วยพลังการมาร์กที่แข็งแกร่ง ซึ่งมีข้อได้เปรียบบางอย่างในกระบวนการแกะสลักโลหะลึก แต่เอฟเฟกต์การมาร์กค่อนข้างหยาบในการใช้งานการมาร์กทั่วไป ไฟเบอร์เลเซอร์แบบพัลซิ่ง MOPA จะถูกเปรียบเทียบกับไฟเบอร์เลเซอร์แบบ Q-switched และคุณสมบัติหลักจะแสดงในตารางต่อไปนี้ผู้ใช้สามารถเลือกเลเซอร์ที่เหมาะสมตามความต้องการที่แท้จริงของวัสดุการมาร์กและเอฟเฟ็กต์
ความกว้างและความถี่ของพัลส์เลเซอร์ไฟเบอร์ MOPA สามารถปรับได้อย่างอิสระ และช่วงพารามิเตอร์การปรับมีขนาดใหญ่ ดังนั้นการประมวลผลจึงดี ผลกระทบทางความร้อนต่ำ และมีข้อได้เปรียบที่โดดเด่นในการทำเครื่องหมายแผ่นอลูมิเนียมออกไซด์ และการเชื่อมโลหะแผ่นเอฟเฟกต์ที่ไฟเบอร์เลเซอร์ Q-switched ไม่สามารถทำได้ไฟเบอร์เลเซอร์ Q-switched มีลักษณะเด่นคือพลังการมาร์กที่แข็งแกร่ง ซึ่งมีข้อได้เปรียบบางอย่างในกระบวนการแกะสลักโลหะลึก แต่ผลการมาร์กค่อนข้างหยาบ
โดยทั่วไปแล้ว ไฟเบอร์เลเซอร์ MOPA เกือบจะสามารถแทนที่ไฟเบอร์เลเซอร์ Q-switched ในการใช้งานการมาร์กและการเชื่อมด้วยเลเซอร์ระดับไฮเอนด์ในอนาคต การพัฒนาไฟเบอร์เลเซอร์ MOPA จะใช้ความกว้างของพัลส์ที่แคบลงและความถี่ที่สูงขึ้นเป็นทิศทาง และในขณะเดียวกันก็เดินขบวนไปสู่พลังงานที่สูงขึ้นและพลังงานที่สูงขึ้น ตอบสนองข้อกำหนดใหม่ของการประมวลผลแบบละเอียดของวัสดุเลเซอร์ต่อไป และดำเนินการต่อเพื่อ พัฒนาเช่นเลเซอร์ derusting และ lidarและพื้นที่แอปพลิเคชันใหม่อื่น ๆ
เวลาโพสต์: กรกฎาคม-18-2021
