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激光器的工作原理

作者:admin 来源:未知 点击:157 更新时间:2019-04-03
 连续激光焊接大部分都是高功率激光器,功率在500瓦以上,一般1mm以上的板材都应该使用这种激光器。其焊接机理是基于小孔效应的深熔焊,深宽比大,可达到5:1以上,焊接速度快,热变形小。在机械、汽车、船舶等行业有着广泛的应用。还有一部分小功率连续激光器,功率在 几十到几百瓦之间,它们在塑料焊接及激光钎焊这些行业使用得比较多。
 
激光器 工作原理
 
  1、YAG激光器的工作原理
 
  激光电源首先把脉冲氙灯点着,通过激光电源对氙灯脉冲放电,形成一定频率,一定脉宽的光波,该光波经过聚光腔辐射到Nd 3+:YAG激光晶体上,激发Nd 3+:YAG激光晶体发光,再经过激光谐振腔谐振之后,发出波长为1064nm脉冲激光,该脉冲激光经过扩束、反射、(或经光纤传输)聚焦后打在所要焊接的物体上;在PLC或工业PC机的控制下,移动数控工作台,从而完成焊接。焊接时所需要的脉冲激光的频率、脉宽、波形、工作台速度、移动方向均可用单片机、PLC或工业PC机来控制,通过对激光的频率、脉宽的不同设定可调节控制脉冲激光的能量。
 
  2、光纤激光器的工作原理
 
  当泵浦光通过光纤中的稀土离子时,就会被稀土离子所吸收。这时吸收光子能量的稀土原子电子就会激励到较高激射能级,从而实现离子数反转,反转后的离子数就会以辐射形式从高能级转移到基态,并且释放出能量,完成受激辐射。光纤激光器产生的激光通过光纤输出,并与配套的工作台配合,完成相应的焊接。光纤激光器分为脉冲光纤激光器和连续光纤激光器。其中,脉冲光纤激光器可通过激光的峰值功率、频率、脉宽的设定来调节激光脉冲单点能量;连续光纤激光器则通过设定平均激光功率来调节输出激光功率。
 
  3、 半导体激光器 的工作原理
 
  通过一定的激励方式,在半导体物质的能带(导带与价带)之间,或者半导体物质的能带与杂质(受主或施主)能级之间,实现非平衡载流子的粒子数反转,当处于粒子数反转状态的大量电子与空穴复合时,便产生受激发射作用。半导体激光器产生的激光也可通过光纤输出进行焊接。
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