จะเลือกระหว่างเลเซอร์ไฟเบอร์แบบต่อเนื่องและแบบพัลซิ่งได้อย่างไร?

ไฟเบอร์เลเซอร์มีส่วนแบ่งเพิ่มขึ้นของเลเซอร์อุตสาหกรรมทุกปี เนื่องจากมีโครงสร้างที่เรียบง่าย ต้นทุนต่ำ ประสิทธิภาพการแปลงแสงไฟฟ้าสูง และผลลัพธ์ที่ดี ตามสถิติ ไฟเบอร์เลเซอร์คิดเป็น 52.7% ของตลาดเลเซอร์อุตสาหกรรมในปี 2020

ขึ้นอยู่กับลักษณะของลำแสงเอาท์พุต ไฟเบอร์เลเซอร์สามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท:เลเซอร์ต่อเนื่องและเลเซอร์พัลส์- อะไรคือความแตกต่างทางเทคนิคระหว่างทั้งสอง และสถานการณ์การใช้งานใดบ้างที่เหมาะกับแต่ละสถานการณ์ ต่อไปนี้คือการเปรียบเทียบการใช้งานในสถานการณ์ทั่วไปอย่างง่ายๆ

ตามชื่อที่แนะนำ เอาต์พุตเลเซอร์ด้วยไฟเบอร์เลเซอร์แบบต่อเนื่องจะเป็นแบบต่อเนื่อง และพลังงานจะยังคงอยู่ในระดับคงที่ กำลังนี้คือกำลังไฟพิกัดของเลเซอร์ข้อดีของเลเซอร์ไฟเบอร์แบบต่อเนื่องคือการทำงานที่มั่นคงในระยะยาว

เลเซอร์ของพัลส์เลเซอร์เป็นแบบ “ไม่สม่ำเสมอ” แน่นอนว่าเวลาที่ไม่ต่อเนื่องนี้มักจะสั้นมาก โดยปกติจะวัดเป็นมิลลิวินาที ไมโครวินาที หรือแม้แต่นาโนวินาทีและพิโควินาที เมื่อเปรียบเทียบกับเลเซอร์ต่อเนื่อง ความเข้มของพัลส์เลเซอร์จะเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา ดังนั้นจึงมีแนวคิดเรื่อง "ยอด" และ "รางน้ำ"

ด้วยการปรับพัลส์ เลเซอร์พัลส์สามารถปล่อยออกมาได้อย่างรวดเร็วและเข้าถึงกำลังสูงสุดที่ตำแหน่งสูงสุด แต่เนื่องจากมีรางอยู่ กำลังเฉลี่ยจึงค่อนข้างต่ำเป็นไปได้ว่าหากกำลังเฉลี่ยเท่ากัน กำลังสูงสุดของพัลส์เลเซอร์อาจมากกว่าเลเซอร์ต่อเนื่องมาก ทำให้มีความหนาแน่นของพลังงานมากกว่าเลเซอร์ต่อเนื่อง ซึ่งสะท้อนให้เห็นในความสามารถในการเจาะทะลุที่มากขึ้น การแปรรูปโลหะ ขณะเดียวกันยังเหมาะสำหรับวัสดุที่ไวต่อความร้อนซึ่งไม่สามารถทนความร้อนสูงได้อย่างยั่งยืน รวมถึงวัสดุที่มีการสะท้อนแสงสูงบางชนิด

ด้วยคุณลักษณะกำลังเอาท์พุตของทั้งสอง เราสามารถวิเคราะห์ความแตกต่างของการใช้งานได้

เลเซอร์ไฟเบอร์ CW ​​โดยทั่วไปเหมาะสำหรับ:

1. การแปรรูปอุปกรณ์ขนาดใหญ่ เช่น เครื่องจักรสำหรับยานพาหนะและเรือ การตัดและการแปรรูปแผ่นเหล็กขนาดใหญ่ และโอกาสการประมวลผลอื่น ๆ ที่ไม่ไวต่อผลกระทบจากความร้อน แต่ไวต่อต้นทุนมากกว่า

2. ใช้ในการผ่าตัดตัดและการแข็งตัวของเลือดในทางการแพทย์ เช่น การแข็งตัวของเลือดหลังการผ่าตัด เป็นต้น

3. ใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบสื่อสารใยแก้วนำแสงสำหรับการส่งและขยายสัญญาณที่มีเสถียรภาพสูงและสัญญาณรบกวนเฟสต่ำ

4. ใช้ในการใช้งานเช่นการวิเคราะห์สเปกตรัม การทดลองฟิสิกส์อะตอม และลิดาร์ในสาขาการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ ให้กำลังสูงและเอาต์พุตเลเซอร์คุณภาพลำแสงสูง

เลเซอร์ไฟเบอร์แบบพัลซิ่งมักจะเหมาะสำหรับ:

1. การประมวลผลวัสดุที่แม่นยำซึ่งไม่สามารถทนต่อผลกระทบทางความร้อนที่รุนแรงหรือวัสดุที่เปราะได้ เช่น การแปรรูปชิปอิเล็กทรอนิกส์ แก้วเซรามิก และชิ้นส่วนชีวภาพทางการแพทย์

2. วัสดุมีการสะท้อนแสงสูงและสามารถทำลายหัวเลเซอร์ได้ง่ายเนื่องจากการสะท้อนแสง ตัวอย่างเช่น การแปรรูปวัสดุทองแดงและอลูมิเนียม

3. การรักษาพื้นผิวหรือการทำความสะอาดภายนอกของพื้นผิวที่เสียหายได้ง่าย

4. สถานการณ์การประมวลผลที่ต้องใช้กำลังสูงและการเจาะลึกในระยะสั้น เช่น การตัดแผ่นหนา การเจาะวัสดุโลหะ เป็นต้น

5. สถานการณ์ที่ต้องใช้พัลส์เป็นลักษณะสัญญาณ เช่นการสื่อสารด้วยใยแก้วนำแสงและเซ็นเซอร์ใยแก้วนำแสงเป็นต้น

6. ใช้ในสาขาชีวการแพทย์สำหรับการผ่าตัดตา การรักษาผิวหนัง และการตัดเนื้อเยื่อ ฯลฯ ด้วยคุณภาพลำแสงสูงและประสิทธิภาพการปรับ

7. ในการพิมพ์ 3 มิติ การผลิตชิ้นส่วนโลหะที่มีความแม่นยำสูงกว่าและโครงสร้างที่ซับซ้อนสามารถทำได้

8. อาวุธเลเซอร์ขั้นสูง ฯลฯ

มีความแตกต่างบางประการระหว่างเลเซอร์ไฟเบอร์แบบพัลซิ่งและเลเซอร์ไฟเบอร์แบบต่อเนื่องในแง่ของหลักการ คุณลักษณะทางเทคนิค และการใช้งาน และแต่ละประเภทก็เหมาะสำหรับโอกาสที่แตกต่างกัน เลเซอร์ไฟเบอร์แบบพัลซ์เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการกำลังสูงสุดและประสิทธิภาพการปรับ เช่น การแปรรูปวัสดุและการแพทย์ชีวภาพ ในขณะที่เลเซอร์ไฟเบอร์แบบต่อเนื่องเหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการความเสถียรสูงและคุณภาพของลำแสงสูง เช่น การสื่อสารและการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ การเลือกประเภทไฟเบอร์เลเซอร์ที่เหมาะสมตามความต้องการเฉพาะจะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานและคุณภาพการใช้งาน