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激光设备按工作物质的激光器分类

发布时间:2018-11-17点击量:

  1、激光设备按工作物质:可分为固态、气态、光纤、液态、半导体、以及自由电子激光器等;

  1) 固态激光器:工作物质是固体,是把具有能产生受激发射作用的金属离子掺入晶体而制成的。典型的代表是 YAG 固态激光器,该激光器是指以钇铝石榴石(YAG)作为工作物质。

  ? 优点:输出的脉冲激光峰值功率高,价格便宜,在工业切割、焊接、打标等领域有较强优势。

  ? 缺点:需要水冷,占地面积大,转换效率低,后续电力、耗材和维护费用高。

  2)激光设备的光纤激光器:指用特种玻璃光纤作为增益介质的激光器,应用范围广,包括材料精加工、激光通讯、汽车、造船、医用等领域,近年来发展极快,并在工业领域对 激光设备CO2 激光器冲击很大,为未来趋势之一。

  ? 优点:光束密度高,光电转化效率高,不需水冷,占地面积小,柔性化程度高,无需后期维护和耗材,机器寿命长,节能省电。

  ? 缺点:大功率光纤激光器被欧美少数企业垄断,设备价格高。

  3) 激光设备中半导体激光器:是用半导体材料作为工作物质的激光器,一般采用电激励,直接实现电光转换,因此转换率很高,为未来趋势之一。

  ? 优点:超小型化、可靠性高、寿命长、转换效率高,在下游的光通信应用极为广泛,并在光存储、激光打印、条码扫描、激光探测、医用仪器等方面均有广泛应用。

  ? 缺点:无明显缺点。早期性能易受温度影响,但目前该缺点已有所改变。

  4) 激光设备中的气体激光器:利用气体作为工作物质产生激光的器件,曾在全球 2009 年的市占率达 百分之60,但近年来受光纤激光器在工业领域的冲击,市占率持续下滑,15 年仅 百分之30左右。激光设备常见的是 CO2 气体激光器,但在非金属,生物等领域的应用是光纤激光器无法替代的。

  ? 优点:造价低,操作方便,可以加工金属及非金属,能长时间较稳定工作,是重要的工业激光。

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