Разлики между лазери с непрекъсната вълна, QCW и импулсни лазери

Разлики между лазери с непрекъсната вълна, QCW и импулсни лазери Лазерите произвеждат прецизно контролирано оптично лъчение чрез преходи на атомно енергийно ниво, които възбуждат свързаните електрони да излъчват насочена, добре регулирана светлина. Изходящият лъч е кохерентно електромагнитно излъчване, като всички светлинни вълни споделят еднаква честота и перфектно подравнена фаза. Най-общо казано, лазерите работят в два основни режима: непрекъснато стабилно излъчване и периодично импулсно излъчване. Тази статия описва подробно съществените разлики между лазерите с непрекъсната вълна (CW) и импулсните лазери, заедно с вариантите с квази-непрекъсната вълна (QCW). QCW лазери срещу конвенционални импулсни лазери Три лазерни архитектури доминират в промишлени и изследователски приложения: лазери с непрекъсната вълна (CW), квази-непрекъснати вълни (QCW) и конвенционални импулсни лазери. По същество QCW лазерите са подгрупа от импулсни лазери, включващи продължителност на импулса от микросекундна скала. Истинските импулсни лазери генерират значително по-къси, по-бързи импулси с продължителност, измерена в наносекунди. Като основно правило, по-късите импулсни ширини водят до по-висока моментна пикова мощност и потискат нежеланите топлинни странични ефекти. Импулсните лазерни диоди използват ограничена продължителност на импулса, за да ограничат натрупването на топлина, което им позволява да работят при значително повишени пикови нива на мощност. Разминаване в характеристиките на изходната мощност Поведението на изходната мощност бележи основната разлика между CW и импулсните лазери. импулсните лазери доставят изключително висока пикова мощност при ниска средна мощност, докато CW лазерите осигуряват постоянна, нон-стоп средна мощност. Тези контрастни сигнатури на мощността диктуват съответните им сценарии за индустриално внедряване. импулсните лазери са идеално подходящи за процеси, изискващи строг контрол на входящата топлина, като точково заваряване, заваряване на шевове и анализ на биологични проби, включително сглобяване на медицинско устройство и производство на батерии. Междувременно CW лазерите са предпочитаният избор за високоскоростно непрекъснато заваряване на шевове за сензори за налягане, инициатори на въздушни възглавници и залепване на батерии. Вариации в изчисляването на MPE Личните предпазни средства (PPE) са необходимост за работата на лазерната система, за да се предпазят от опасности от кохерентно лазерно лъчение. За CW лазерите стабилната фиксирана изходна мощност значително опростява изчисленията за безопасност при максимално допустимо излагане (MPE). Обратно, импулсните лазери представляват много по-голяма сложност на изчисленията поради тяхната екстремна, променлива пикова енергия. Точната оценка на MPE изисква отчитане на множество ключови променливи: дължина на вълната на лазера, енергия на единичен импулс, ширина на импулса и честота на повторение на импулса. Строгата оценка на MPE е от решаващо значение за гарантиране на професионалната безопасност на целия оперативен персонал на място. Сравнение на обхвата на приложението Както беше посочено по-рано, импулсните лазери постигат много по-висока пикова мощност от CW алтернативите. CW лазерите могат да работят непрекъснато за продължителни периоди, но постоянното натрупване на топлина често причинява термично изкривяване и трайно увреждане на детайлите по време на обработката. Прекъснатото излъчване на светлина от импулсни лазери заобикаля ефективно тези причинени от топлина дефекти. Освен това импулсните лазери позволяват прецизно рязане и повърхностно маркиране, без да увреждат основния материал. Техните недостатъци се крият в по-честите цикли на поддръжка и по-високите текущи разходи за консумативи. Заключение CW и импулсните лазери показват различни характеристики на производителност, но нито една технология не превъзхожда по своята същност другата. Всеки осигурява оптимизирани резултати, когато е съобразен със специфични работни условия и изисквания за обработка.