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技術(shù)解說:光纖激光打標(biāo)機(jī)標(biāo)識(shí)打標(biāo)機(jī)的技術(shù)

來源:   2014年05月19日 11:16   7794
  導(dǎo)讀:光纖激光打標(biāo)機(jī)現(xiàn)在已經(jīng)普遍的應(yīng)用在標(biāo)識(shí)行業(yè)中,而且有著不斷上升的趨勢,這說明光纖激光打標(biāo)機(jī)有著一片光明的發(fā)展前景,光纖激光打標(biāo)機(jī)激光器具有體積小、重量輕、效率高、光束質(zhì)量好和便于熱管理等優(yōu)點(diǎn),加上隨著近年來,隨著大模面積雙包層光纖的出現(xiàn)以及高功率二極管抽運(yùn)技術(shù)的發(fā)展,單根光纖激光器的輸出功率已經(jīng)從zui初的幾百mW上升至6kW水平。然而,由于受到摻雜光纖的非線性效應(yīng)、光學(xué)損傷及熱損傷等物理機(jī)理的限制,單根光纖激光器的輸出功率很難再大幅提高。
  
  而光纖激光打標(biāo)機(jī)激光組束是目前上激光技術(shù)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),其目的是將多束激光組合成一束輸出,是大幅提升激光輸出功率和亮度的有效手段。利用組束技術(shù)對(duì)光纖激光打標(biāo)激光器陣列的輸出進(jìn)行合成,激光打標(biāo)機(jī)未來可獲得幾十至幾百kW的輸出功率,將其作為機(jī)載激光武器的光源,可大大增加武器系統(tǒng)的緊湊性和靈活性。
  
  光纖激光打標(biāo)機(jī)激光組束技術(shù)可分為相干組束和非相干組束兩大類。相干組束要求所有陣元輸出光束的波長和偏振方向一致,并且需要對(duì)每路光束的相位進(jìn)行嚴(yán)格的檢測和控制,實(shí)現(xiàn)起來比較困難。非相干組束對(duì)各陣元輸出光束的偏振方向和相位沒有限制,只要求其波長處于組束元件的頻譜范圍內(nèi),實(shí)現(xiàn)功率的標(biāo)量疊加。這種組束方法結(jié)構(gòu)簡單、系統(tǒng)穩(wěn)定且易于控制,近年來逐漸成為光纖激光打標(biāo)激光器領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。
  
  光纖激光打標(biāo)機(jī)激光非相干組束技術(shù)可實(shí)現(xiàn)光纖激光器陣列輸出功率的疊加,是獲得高功率、高亮度光纖激光的有效途徑。對(duì)N個(gè)光纖激光器非相干組束,總的組束功率可為單個(gè)光束的N倍。近年來光纖激光非相干組束技術(shù)的研究進(jìn)展迅速,組束功率不斷提高,光束質(zhì)量也保持在較高的水平。各種組束方案層出不窮,各有優(yōu)缺點(diǎn),需根據(jù)實(shí)際應(yīng)用加以選擇。
  
  光纖激光打標(biāo)機(jī)激光非相干組束技術(shù)的研究還需要解決幾個(gè)關(guān)鍵問題:一是盡量提高單根光纖激光器的輸出功率,這包括提高二極管抽運(yùn)源輸出功率和改進(jìn)光纖設(shè)計(jì)加工技術(shù)2個(gè)方面;二是解決組束元件在高功率下的形變問題,這需要在材料領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破,尋找具有更好光、熱和機(jī)械穩(wěn)定性的材料和加工工藝;三是設(shè)計(jì)出能夠?qū)崿F(xiàn)更多陣元組束的方案,在組束效率、光束質(zhì)量和系統(tǒng)穩(wěn)定性三者之間實(shí)現(xiàn)優(yōu)化。
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