Принцип роботи оптоволоконного лазера

Надактивне розвиток сучасної промисловості часто стимулює появу і нових технологічних підходів, заснованих на передових наукових розробках, спрямованих на розширення спектра і кількості продукції, що випускається. Вдалим прикладом такого симбіозу вимог виробництва з науковими досягненнями стала область лазерних технологій. Маса переваг з мінімумом недоліків стали причиною повсюдного впровадження в сфері маркування деталей, вузлів і виробів обладнання, основою якого стали лазерні технології.

В індустрії лазерного маркування застосовується широка гама лазерного обладнання (КАТАЛОГ). заснована на застосуванні різних типів лазерних випромінювачів. Якість випромінювання, значний робочий ресурс і стабільність генерується світлового потоку зумовили широке застосування маркувальної апаратури на основі твердотільних лазерів. Промисловий маркиратор на базі твердотільного лазера виготовляється в різних форм-факторах і в залежності від вимог виробництва може бути як компактним для гнучкого застосування в умовах виробничої дільниці, так і стаціонарним з додатковим обладнанням для маркування серійних партій.

Волоконні лазери, що активно застосовуються в багатьох лазерних системах маркування, відносяться до групи твердотільних лазерів, працюють з довжиною хвилі 1,064 мкм і дозволяють домагатися на виході високої потужності променя. Оптоковолоконний лазер генерує енергію за рахунок диодной накачування активного середовища, в якості якої виступає вбудоване оптичне волокно.

Типова схема подібного пристрою складається з трьох основних компонентів:

Модуль накачування. Як джерело накачування оптичних хвилеводів застосовуються широкосмугові світлодіоди або лазерні діоди з одномодовим випромінюванням, що забезпечують високу яскравість і великий ресурс вироблення;
Активне середовище. Складається з активного оптоволокна і хвилеводу накачування. Використовуються волоконні світловоди, леговані добавками рідкоземельних елементів або вісмуту. Щільність легування визначається довжиною виготовляється оптоволокна. В якості основного матеріалу оптоволокна виступає надчистий плавлений кварц, що володіє мінімальними оптичними втратами. Верхня межа потужності накачування подібного легованого кварцу становить одиниці кіловат, який визначається граничною потужністю випромінювання на одиницю площі, при якій матеріал не руйнується;
Оптичний резонатор. Виконує функції резонансної системи лазера і призначений для створення позитивного зворотного оптичного зв'язку, за рахунок якої лазерний підсилювач перетворюється в лазерний генератор. Він фокусує випромінюється активною речовиною світло в один вузький пучок. Резонатор визначає спектр, поляризацію і спрямованість генерованого випромінювання. Найчастіше в конструкції резонатора використовують бреггівськими дзеркала, кільцеві резонатори і резонатори типу Фабрі-Перо.

Області застосування технологічного обладнання для маркування, оснащені оптоволоконними лазерами, досить різноманітні: точна мікрообробка різних матеріалів, нанесення графічної маркування, мікрофрезеровка, нанесення написів на приладових панелях, художнє структурування поверхонь. Маркувальна табличка і шильдики, що ідентифікують штрих-коди, обробка тонких фольгованих матеріалів - все це з легкістю підвладне апаратурі на основі оптоволоконних лазерів.

Пристрої маркування на базі волоконних лазерних випромінювачів успішно конкурують з іншими видами маркування, як традиційними, так і на основі інших типів лазерів. Вони мають невисоку вартість, компактні, прості в експлуатації, мають високу швидкість роботи і ККД.

Москва, БП «Румянцево», корпус А, офіс 533А

Єкатеринбург, пр.Решетнікова, 22а, офіс 312