Ein Faserlaser bezieht sich auf einen Laser, der eine mit Seltenen Erden dotierte Glasfaser als Verstärkungsmedium verwendet. Der Faserlaser kann auf der Basis eines Faserverstärkers entwickelt werden: Unter der Einwirkung von Pumplicht bildet sich leicht eine hohe Leistungsdichte in der Faser, was zu einem Laser der Laserarbeitssubstanz führt. Das Energieniveau "Teilchenzahlinversion" kann einen Laseroszillationsausgang bilden, wenn eine positive Rückkopplungsschleife (die einen Resonanzhohlraum bildet) geeignet hinzugefügt wird.
Vorteile der reinen Faserlaserschweißmaschine:
1. Durch eingehende wissenschaftliche Forschung kann die thermische Belastung der Faser erhöht werden, ohne dass thermische Abschwächung oder Photoabsorptionseffekte und stimulierte Raman-Streuung (SRS) auftreten, die zuvor als limitierende Faktoren für Faserlaser betrachtet wurden. Es ist jetzt nur für Laser mit hoher Durchschnittsleistung.
Als Pumpquelle haben Einzelemitter-Pumpdioden einen zuverlässigeren Vorteil als Halbleiterdiodenbarren und Halbleiterdiodenstapel. Pumpendioden haben typischerweise eine Lebensdauer von mehr als 100.000 Stunden und müssen während der gesamten Lebensdauer des gesamten Laserbearbeitungssystems nicht ausgetauscht werden. Alterungsprüfungen mit hoher Intensität erhöhen die Zuverlässigkeit zusätzlich.
3. Die Erhöhung der Diodenpumpleistung und die Erhöhung des Pumpenwirkungsgrades führen zu einer höheren Durchschnittsleistung.
4. Aufgrund ihrer Beschaffenheit kühlt sich die Faser weitgehend selbst ab, wodurch der thermische Linseneffekt reduziert und das Laserdesign vereinfacht wird. Diese günstigen thermischen Faktoren bedeuten, dass ihre Kühlanforderungen nicht so hoch sind wie bei anderen Laserkonstruktionen, die von Halbleiterdiodenbarren und Halbleiterdiodenstapeln gepumpt werden.
In 5 kann eine Vielzahl von optionalen Faserdurchmessern und Plug-and-Play-Fasern für verschiedene Arten der räumlichen Energieverteilung verwendet werden. kleine Singlemode-Gauß-Faser zum Schneiden, Bohren, Multimodefaser mit großem Durchmesser zum Schweißen oder zur Oberflächenbehandlung. Ein Dauerstrich-Einmoden-Faserlaser mit einer Faser von beispielsweise 50 Mikrometer Durchmesser kann leicht von einem Schneidlaser zu einem Schweißlaser gewechselt werden. Sie müssen lediglich die Fokussieroptik des Terminals austauschen.
6. Es wurden faseroptische Adapter erhalten, die eine Leistung von bis zu 25 kW übertragen können. Einige Faserlaser-Leistungsstrahlschalter wurden für Faser-zu-Faser-Verbindungen mit bis zu sechs Kanälen mit Schaltzeiten von weniger als 10 Millisekunden entwickelt. Für jeden Kanal kann ein sichtbarer roter Ausrichtungsstrahl bereitgestellt werden.
