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濟南不銹鋼材料
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濟南金欣發(fā)不銹鋼有限公司

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激光技術(shù)的發(fā)展

2019-08-05

激光技術(shù)的發(fā)展:

從1964年臺CO2激光器出現(xiàn)到現(xiàn)在,經(jīng)過近四十年的發(fā)展,從封離式CO2激光器、慢速軸流CO2激光器、橫流CO2激光器,到高頻羅茲泵型快速軸流、射頻turbo型快速軸流以至目前出現(xiàn)的擴散型Slab CO2激光器的發(fā)展中可以看到,一方面激光輸出功率不斷提高,體積不斷縮小,另一方面激光器的效率不斷提高,光束質(zhì)量越來越好。擴散型Slab CO2激光器光束橫截面上光強分布接近高斯分布,具有極好的光束質(zhì)量,在加大的激光加工工作區(qū)焦點的漂移很小,非常有利于大范圍激光傳輸與聚集,這對大尺寸工件的切割應(yīng)用非常重要。


激光技術(shù)的發(fā)展


用于制造業(yè)中的激光系統(tǒng)即激光制造系統(tǒng),一般由激光器、激光傳輸系統(tǒng)、激光聚焦系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、運動系統(tǒng)、傳感與檢測系統(tǒng)組成,其核心為激光器。


激光作為熱源或光源(能量)是激光制造中的“刀具”或“工具”。該“刀具”或“工具”的質(zhì)量直接影響著加工制造的結(jié)果。激光光束質(zhì)量的好壞可以采用光束遠場發(fā)散角、光束聚焦特征參數(shù)值Kf和衍射倍因子M2(M)或光束傳輸因子K值來表示。對小功率激光器,工作物質(zhì)均勻穩(wěn)定,一般可以實現(xiàn)基模輸出,其光束橫截面能量分布為高斯分布,且在傳輸過程中保持不變,光束質(zhì)量較好;對于大功率激光器,一般不易得到基模輸出,輸出的往往為多模激光束,激光光束質(zhì)量變差(如圖1)。


目前工業(yè)上常用的大功率激光器有CO2激光器和YAG激光器兩種。大功率激光器的工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域很廣,激光切割、激光焊接都需要優(yōu)良的光束質(zhì)量,而追求高光束質(zhì)量的大功率激光是工業(yè)用激光器不斷發(fā)展的目標。

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