Sep 13, 2022 伝言を残す

ファイバーレーザー切断機のレーザーの基本構造

の人気でレーザー切断機、それはもはや今日の社会にとって特別な技術ではありません。 しかし、近年のレーザー切断技術の急速な発展、特に出力の継続的な改善により、レーザー切断機のアップグレードが促進されています。 切断技術、パイプネスティング技術、パイプカット技術など、さまざまな程度の変化がありました。ファイバーレーザー切断機高い処理効率で大変人気のある装置です。 従来の処理装置と比較して、大量に材料を生産および切断できます。 今日、業界の急速な発展に伴い、会社によって非常に再利用されています。

fiber laser cutting machine

 

ファイバーレーザー切断機の従来のレーザーは、作業材料、ポンプ源、光共振器の3つの部分で構成されています。

 

作業材料は、レーザーの材料基盤であり、レーザーのコア部分であり、粒子数反転を実現し、誘導放射を生成するために使用される材料システムです。 通常、作動物質を分類する方法は 2 つあります。1 つは、作動物質を気体、固体、液体、半導体に分類できる既存の形態に従って分類する方法です。 もう一つは、レート方程式理論に基づいてレーザー発生過程に適用可能なエネルギー準位構造を分析するもので、3準位系と4準位系に分けることができます。

 

ガスレーザーでは、レーザーを発生させる粒子がファイバーレーザーカッターガス分子または原子です。 固体レーザーでは、少量の遷移金属イオンまたは希土類イオンがドープされた結晶またはガラスが動作材料であり、ドープされたイオンが動作粒子です。 外部エネルギーポンピングにより粒子数が反転した後、誘導放射線を発生させることができます。 クリスタルとガラスはマトリックス材料です。

 

液体レーザーの作動物質は液体で、一般的なのは色素レーザーです。 その作用物質は溶媒に溶解した染料からなる溶液であり、染料分子は作用粒子であり、溶媒はマトリックスに相当します。 半導体レーザーの作動材料は半導体です。 半導体は固体ですが、半導体レーザーの粒子数反転の形成メカニズムは、通常の固体レーザーとは根本的に異なるため、一般的には1つのカテゴリーに分類されません。

 

ポンプ源は、粒子数反転のためのエネルギーを提供するデバイスです。 励起中に使用されるエネルギー形態に応じて、励起モードには、放電励起、光励起、熱エネルギー励起、化学エネルギー励起などが含まれます。

 

ガス放電励起は、ガスレーザーに一般的に使用される励起方法です。 その励起メカニズムは、高電圧下でガス分子がイオン化して電気を伝導することです。 同時に、ガス分子(または原子とイオン)は、電場によって加速された電子と衝突し、電子のエネルギーを吸収してから、高エネルギー準位にジャンプし、粒子数反転を形成します。 さらに、電子銃によって生成された高速電子を使用して、作業物質をポンピングし、電子ビーム励起と呼ばれる高エネルギー準位に遷移させることもできます。 半導体レーザーは、注入励起と呼ばれる注入電流によって励起されます。

 

光励起は、光を使用して作業物質を照射することです。ファイバーレーザー切断機光エネルギーを吸収した後、粒子数の反転が発生します。 光励起用の光源は、高効率で高輝度の発光ランプ、太陽エネルギー、またはレーザーです。 固体および液体レーザーは、一般に光によって励起されます。

 

熱エネルギー励起とは、高温加熱により高エネルギー準位のガス粒子の数を増やし、ガス温度を急激に下げることです。 高エネルギー準位と低エネルギー準位の熱緩和時間は異なるため、低エネルギー準位の緩和時間は短く、高エネルギー準位の緩和時間は長く、高エネルギー準位間の粒子数の反転を実現します。そして低エネルギーレベル。

 

化学エネルギー励起では、化学反応プロセスで放出される化学エネルギーを使用して、粒子をより高いエネルギー レベルに上げ、粒子数反転を確立します。 前述の放電励起、光励起、熱励起とは異なり、化学励起は動作時に外部エネルギーを必要とします。 したがって、電源が不足している特定の場所では、化学レーザーはファイバーレーザーカッターの利点を発揮できます。

 

光共振器 光共振器(略して光共振器)は、レーザーを発生させるための外部条件であり、レーザーの重要な部分です。 最も単純な光共振器は、活性化媒体の両端に適切に配置された高反射率材料でコーティングされた 2 つのミラーで構成されます。 高指向性、高単色性、高コヒーレンス、高輝度の特性を備えたファイバーレーザー切断機は、光共振器から切り離せません。

 

光共振器は、正帰還とモード選択の二重の機能を持っています。 いわゆる正のフィードバック、つまり初期の光強度がミラー間を行き来することは、活性媒質の長さを長くすることと同等であり、最終的に一定の大きさの光強度を保証することができます。 いわゆるモード選択は、キャビティ内の発振ビームの特性を制御することです。これにより、キャビティ内で確立されたファイバーレーザーカッターの発振が、キャビティによって決定されるいくつかの固有モードに制限され、数が増加します。光子をシングルモードで照射し、単色性と指向性に優れた強いコヒーレント光を得ることができます。

 

レーザーは電磁波です。 レーザーの光共振器は、電磁波を限られた範囲の空間に閉じ込めます。 マクスウェルの電磁界理論によれば、一定範囲の空間内の電気進行波の一連の分割固有状態のみが存在する可能性があります。 これらの固有状態は、光共振器のモードです。 レーザー モードは、キャビティの構造によって決定される、光キャビティ内の電気バーストの識別可能な固有状態でもあります。

 

要約すると、のレーザーファイバーレーザー切断機基本的には、作業材料、ポンプ光源、光共振器の 3 つの部分で構成されています。 これらの 3 つの部分にはそれぞれの役割があり、互いに連携してレーザー切断機の作業を促進します。

 

HGテック: HGTECH は、中国におけるレーザー産業応用のパイオニアでありリーダーであり、世界的なレーザー加工ソリューションの権威あるプロバイダーです。 私たちは、インテリジェントな製造のための全体的なソリューションを提供するために、レーザーインテリジェント機器、測定および自動化生産ライン、およびスマートファクトリー構築を包括的に配置しました。


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