In der heutigen Ära der schnellen Entwicklung der Lasertechnologie haben Festkörperlaser und Faserlaser als zwei Haupt-Mainstream-Laserprodukte ihren einzigartigen Charme und Vorteile in vielen Bereichen wie industrieller Produktion, wissenschaftlicher Forschung und militärischen Anwendungen gezeigt. ..}}}}}}
1. Technische Prinzipien und Leistungsunterschiede
① Medium gewinnen
Fiber lasers use rare earth-doped glass optical fibers as gain media. Under the action of pump light, high power density is formed in the optical fiber, resulting in the inversion of the laser energy level particle number, and laser oscillation is generated through the positive feedback loop of the resonant cavity. Fiber lasers have a compact structure and do not Erfordern Sie ein komplexes Kühlsystem . Die Flexibilität der optischen Faser macht es in mehrdimensionalen Raumverarbeitungsanwendungen . vorteilhafter
Im Herzen eines Faserlasers befindet sich eine optische Faser, ein flexibler, haarstüner Strang aus Glas oder Kunststoff, der für seine Fähigkeit bekannt ist, Licht über lange Strecken mit minimalem Verlust zu führen. ist mit Seltenerdelementen wie Erbium oder ytterbium . Dotiert diese Doping führt die für den Laseroperation erforderlichen Energiezustände ein, sodass die Faser nicht nur das Licht leiten, sondern auch .}}} ubly .
Solid-State-Laser (SSL) ist auf seinem einzigartigen Gewinn mit Medium, Feststoffmaterial zentriert und besteht normalerweise aus vier Teilen: Gewinnmedium, Kühlsystem, optischer Resonator und Pumpequelle . Das Gewinnmedium, wie z. The activated ions doped inside it (such as Nd³⁺) achieve population inversion under the action of pump light, thereby generating laser light. The cooling system is responsible for removing the heat accumulated in the gain medium due to the laser generation, ensuring the stable operation of the laser. The optical resonant cavity forms continuous oscillation through the positive feedback of photons, und gibt einen hochmonochromatischen und hochrichtungsalen Laserstrahl . aus
② Leistung und Effizienz
Faserlaser sind aufgrund der Eigenschaften von Glasfaserkabeln für ihre außergewöhnliche elektrische Effizienz bekannt
Festkörperlaser sind im Allgemeinen weniger effizient, wahrscheinlich aufgrund der höheren Verluste ihres sperrigen Gewinnmedium
③ Strahlqualität: Beeinflusst direkt die Wirksamkeit von Lasern in Präzisionsanwendungen
Der Einzelmodusbetrieb von Faserlasern bietet eine unglaublich hohe Strahlqualität, die durch enge Fokussierung und minimale Divergenz . gekennzeichnet ist
Festkörperlaser, die in der Lage sind, hochwertige Strahlen bereitzustellen, haben häufig Schwierigkeiten, die Strahlqualität von Faserlasern zu entsprechen, insbesondere bei höheren Leistungsstufen .
Trotz ihrer geringeren Effizienz und Strahlqualität sind Festkörperlaser nicht ohne ihre Vorteile . Sie haben leistungsstarke Leistungsskalierungsfunktionen, was sie ideal für Hochleistungsanwendungen . Festkörperlaser für Festkörperlaser für Hochleistungsanwendungen ideal macht, um unglaublich hohe Leistungsniveaus zu erhöhen, die die Größe des Gewinnmodals erhöhen, und die Gewinnmitte. Die Pumpen. Dissipation .
④ Stabilitätsfaserlaser haben eine hohe Stabilität .
Its fiber structure is insensitive to environmental changes (such as temperature, humidity, vibration, etc.), and can maintain a stable working state in relatively harsh environments. At the same time, fiber lasers use a solid-state structure and do not contain free-space optical components, so they are considered more durable and adaptable to environmental changes.
Die Stabilität von Festkörperlasern ist relativ schlecht, und Änderungen der Umgebungsfaktoren können einen größeren Einfluss auf ihre Leistung haben .
⑤ Leistung der Wärmeabteilung
Faserlaser haben eine ausgezeichnete Leistung der Wärmeableitungen {. Das Verstärkungsmedium ist eine optische Faser, die ein großes Verhältnis von Oberfläche zu Volumen aufweist und die Wärme schnell abgeleitet werden kann, sodass sie für eine lange Zeit stabil funktionieren kann und hohe Ausgabe von hoher Leistung standhalten kann ..
Festkörperlaser sind relativ schwierig zu lindern und sind anfällig für thermische Effekte, wenn sie mit hoher Leistung laufen, was die Leistung und das Leben des Lasers beeinflusst .
⑥ Größe und Wartungskosten für die Faserlaser sind sehr kompakt und erfordern fast keine Wartung .
The small size of the fiber and the absence of external mirrors greatly reduce the alignment problems associated with solid-state lasers. In addition, the excellent heat dissipation capabilities of the fiber usually do not require active cooling, further reducing maintenance requirements. At the same time, fiber lasers are generally safer to operate because the laser is confined within the fiber, reducing the risk of accidental Exposition .
Die Ausrichtung von Spiegeln in Festkörperlasern ist für ihren Betrieb von entscheidender Bedeutung und erfordert eine regelmäßige Inspektion und Anpassung, wodurch die Wartungs-Arbeitsbelastung . zusätzlich erhöht werden, dass Festkörperlaser normalerweise eine aktive Kühlung erfordern, um die im Gewinnmodium erzeugte Hitze zu bewältigen, die nicht nur die Komplexität des Systems erhöht, sondern auch die Wartungsanforderungen erhöht. Laser . Die Notwendigkeit großer Verstärkungsspiegel und externer Spiegel erhöht ihre Größe und ihr Gewicht und begrenzt ihre Anwendbarkeit in Anwendungen mit begrenztem Raum .
2. Anwendungsfelder
Fiber lasers shine in the field of industrial cutting and welding with their high power, high beam quality, good heat dissipation performance and stability. Fiber lasers are particularly suitable for thick plate cutting and welding of metal materials. Their high electro-optical conversion efficiency and adjustment-free and maintenance-free design greatly reduce the cost of use and the difficulty of maintenance. At the same Zeit, die hohe Toleranz von Faserlasern gegenüber harten Arbeitsumgebungen wie Staub, Vibration, Feuchtigkeit usw. . macht sie auch in verschiedenen Industriestellen gut ab.
Festkörperlaser sind im Bereich der ultra-präzierenden und ultra-Mikroverarbeitung mit hoher Spitzenleistung, großer Impulsenergie und Kurzwellenlänge-Laserausgang (wie grünes Licht und ultraviolettes Licht) . Bei Prozessen wie Metall/Nicht-Metalmarkierung, Schneiden, Draging und Schweiß-Stating-Lasern können Laser-Laser. Festschweißen und leichter 3D-Druck von nicht-metallischen Materialien und Festkörperlaser sind aufgrund ihrer Kurzwellenlängen-Laser mit kleinen thermischen Effekten und hoher Verarbeitungsgenauigkeit ({14}}} Feststofflaser, Festkörperlaser und andere Metalmaterialien, die nicht metallisch, mit usw.-metallischem Material und anderen Metalmaterialien, durch ihre Mischung von Methinsing, STRUGLE, METAIL-MATIONEN, URTE-METAIL-MATERIAL, DURCH-METAIL-MATERIONEN, STRUGLE, SCHLEID-MATIONEN, STRUGLE, STITCHTLE, STRUGLE, STRUGLE, STRUCH, STRUCH, STRIGAILS, STRUGLE, STRIGHTE AURTELN. Ultraviolet), Kurzpulsbreite (Pikosekunde, Femtosekunden) und hohe Peak-Power . Zusätzlich werden Festkörperlaser in der modernen wissenschaftlichen Forschung in den Bereichen Umwelt, Medizin, Militär usw. häufig verwendet. .
3. Marktanteil
Mein Land befindet sich im Prozess der Transformation und Verbesserung der Herstellung von niedriger Fertigung bis zur High-End-Herstellung . Niedrig-End-Fertigung erklärt einen hohen Anteil .. Der Makroprozessmarkt deckt beide Low-End-Fertigung ab und einige hochwertige Herstellung .. groß .
Der Grad der Lokalisierung von inländischen Faserlasern mit geringer Leistung ist hoch, und es gibt viele inländische großflächige Hersteller . gemäß dem "China Laser Industry Development Report" wurden Faserlaser mit geringer Leistung vollständig durch inländische Produkte ersetzt. In Bezug auf kontinuierliche Faserlaser mit mittlerer Leistung hat die inländische Qualität keine offensichtlichen Nachteile, der Preisvorteil ist offensichtlich und der Marktanteil ist gleichwertig. In Bezug auf die Hochleistungs-kontinuierlichen Faserlaser haben inländische Marken teilweise Umsatz erzielt. .
In Bezug auf solide Laser gibt es aufgrund der verspäteten Entwicklung in China derzeit keine börsennotierten Unternehmen mit diesem Produkt als Hauptgeschäft, und sie kaufen im Allgemeinen ausländische Marken .
Faserlaser werden hauptsächlich im Bereich der Makroverarbeitung aufgrund ihrer hohen Ausgangsleistung verwendet (Laser -Makroverarbeitung bezieht sich im Allgemeinen auf die Verarbeitung der Größe und Form des Verarbeitungsobjekts mit dem Einfluss des Laserstrahls auf das Verarbeitungsobjekt innerhalb des Millimeterbereichs). Feste Laser werden im Bereich der Mikroverarbeitung aufgrund ihrer Vorteile wie kurzer Wellenlänge, schmaler Impulsbreite und hoher Spitzenleistung weit verbreitet (die Verarbeitung von Mikroverarbeitung bezieht sich im Allgemeinen auf die Verarbeitung der Größe und Form, wobei die Präzision das Mikrometer oder sogar Nanometer -Niveau erfolgt), was zu bestimmten Differenzen zwischen den Benutzern solider Laser und Faser -Laser {{{{}}}}} resultiert.
In general, solid lasers and fiber lasers have different application fields and each has its own application field. There is no direct competition between the two in most fields. In the field of metal material processing that overlaps with the field of micro processing, when the metal reaches a certain thickness, this field generally adopts traditional methods or fiber lasers due to cost reasons. Solid lasers are only Wird in Szenen mit dünner Metalldicke oder hohen Verarbeitungsanforderungen und unempfindlich gegenüber den Kosten . verwendet. Zusätzlich ist die Konkurrenz überlappt zwischen beiden . Feststofflaser werden hauptsächlich für die Verarbeitung von nicht-metallischen Materialien verwendet (Glas, Ceramics, Plastics, Polyers, Packaging, andere Britenmaterialien. Präzisionsanforderungen und relativ unempfindlich gegenüber Kosten .
