Oletko uusi laserteollisuudessa?
Jos näin on, olet todennäköisesti törmännyt monenlaisiin teknisiin termeihin, jotka voivat aluksi tuntua ylivoimaisilta. Perusasioiden ymmärtäminen on nopein tapa päästä vauhtiin.
Tämä taulukko jakaa tärkeimmät laserluokitukset yksinkertaisella ja jäsennellyllä tavalla, mikä auttaa sinua luomaan nopeasti selkeän käsityksen eri laserien toiminnasta ja käyttökohteista.
|
Laserterminologia |
Ydinluokitusmitat |
Tyypilliset aallonpituudet: |
Pääasiallinen Sovellettava |
|
CO2 laser |
Työmateriaali (CO2-kaasu) |
10,6 µm (kauko-infrapuna) |
Ei--metalliset materiaalit, kuten puu, nahka, akryyli ja paperi |
|
Kuitu laser |
Työmateriaali (harvinaisten maametallien seostettu optinen kuitu) |
1,06 µm (lähes-infrapuna) |
Erilaisia metalleja ja kovia muoveja |
|
YAG-laser |
Työmateriaali (kiinteäkide) - Nd:YAG-seostettu kristalli |
1,06 µm (lähes-infrapuna) |
Metallit (korvataan vähitellen kuitulasereilla) |
|
Ultravioletti laser |
Työmateriaali (tyypillisesti kiinteän taajuuden kaksinkertaistaminen) |
355 nm (ultravioletti) |
Lämmölle{0}}herkät materiaalit, kuten lasi, keramiikka, lastut ja muovit |
|
Puolijohdelaser |
Työmateriaali (puolijohde) |
Laaja alue (esim. 808 nm, 980 nm) |
Viestintä, kulutuselektroniikka, lasertulostus, lääketieteen estetiikka |
|
Eksimerilaser |
Työmateriaali (kaasu) |
193 nm, 248 nm (syvä ultravioletti) |
Myopian korjausleikkaus, puolijohdelitografia |
|
Väritys Laser |
Työmateriaali (neste) |
Viritettävät aallonpituudet: |
Tieteellinen tutkimus, spektrianalyysi |
|
CW laser |
Lähtötila (jatkuva) |
- |
Soveltuu tarkkuushitsaukseen, erittäin heijastavien materiaalien hitsaukseen ja lämpö{0}}herkkiin laitteisiin |
|
QCW laser |
Lähtötila (quasi{0}}jatkuva) |
- |
Soveltuu tarkkuushitsaukseen, erittäin heijastavien materiaalien hitsaukseen ja lämpö{0}}herkkiin laitteisiin |
|
Pulssi laser |
Lähtötila (jaksollinen pulssi) |
- |
Yleinen termi: Prosessointi ajoittaisilla korkean{0}}energisillä pulsseilla; lämmön-vaikutusalue on yleensä pienempi kuin CW |
|
├─ Nanosekunnin laser |
Pulssin leveys (10⁻⁹ sekuntia) |
- |
Teollinen merkintä, kaiverrus, puhdistus, ruosteenpoisto |
|
├─ Pikosekuntilaser |
Pulssin leveys (10⁻¹² sekuntia) |
- |
Tarkka{0}}koneistus, hauraiden materiaalien leikkaus, OLED-korjaus |
|
└─ Femtosekundin laser |
Pulssin leveys (10⁻¹⁵ sekuntia) |
- |
Silmäkirurgia, fysiikan perustutkimus, ultra-hieno mikrokoneistus |
|
Lähi{0}}infrapunalaser |
Aallonpituus/spektri (näkymätön valo) |
- |
Pääaaltoalue teolliseen käsittelyyn (kuituoptiikka/YAG/puolijohteet kuuluvat kaikki tähän luokkaan) |
|
Näkyvä laser |
Aallonpituus/spektri (ihmissilmä näkyy) |
780 nm ~ 2500 nm |
Näyttötekniikka, indikaattorit, erikoismateriaalin käsittely |
|
├─ Punainen laser |
Aallonpituus/spektri (pitkä aallonpituus) |
400 nm - 700 nm |
Laserosoittimet, tasot, varhainen optinen tallennus (DVD), käytetään ensisijaisesti osoittamiseen ja kohdistukseen (apuvalona), käytetään harvoin suoraan teollisessa leikkauksessa. |
|
├─ Vihreä laser |
Aallonpituus/spektri (keskipitkä aallonpituus) |
635 nm ~ 650 nm |
Erittäin heijastava metallin (kupari/kulta) hitsaus, lasernäytöt, lääketieteellinen estetiikka, kupari- ja kultahitsaus, lasin sisäinen kaiverrus, lasernäytöt. |
|
├─ Sininen laser |
Aallonpituus/spektri (lyhyt aallonpituus) |
532 nm |
Kuparin hitsaus (erittäin korkea absorptionopeus), laserprojektio, 3D-tulostus, erittäin heijastavien metallien, kuten kuparin ja kullan, hitsaus (korkea absorptionopeus), lasernäytöt. |
|
Ultravioletti syvä laser |
Aallonpituus/spektri (erittäin lyhyt aallonpituus) |
< 300 nm (e.g., 193 nm, 248 nm) |
Korkean-tarkkuuslitografia, biolääketiede (yleensä eksimeeri- tai solid-state-taajuuden{1}}kaksoinnilla tuotettu), tarkka mikrotyöstö |
Koska nämä luokitukset kuvaavat laserin eri puolia, ne menevät usein päällekkäin:
Yksi laserjärjestelmä voi kuulua useisiin luokkiin.
Esimerkiksi UV-laser voi olla samanaikaisesti myös DPSS-laser ja pikosekundin laser.
Lähtötilat (CW, QCW, pulssi) ovat riippumattomia vahvistusmediasta.
Esimerkiksi sekä CW-kuitulasereita että QCW-kuitulasereita on olemassa.
DPSS viittaa tekniseen rakenteeseen (diodi pumppaa kiinteää kristallia), ei itsenäistä lasertyyppiä. Sen sovellukset riippuvat lopullisesta lähtöaallonpituudesta.
Aallonpituusluokitus kuvaa spektrialuetta, ei itse laserlähdettä.
Esimerkiksi kuitulaserit, YAG-laserit ja diodilaserit toimivat tyypillisesti lähi{0}infrapuna-alueella.
Johtopäätös
Näiden kolmen keskeisen ulottuvuuden ymmärtäminen-vahvistuksen keskiarvo, lähtötila ja aallonpituus- tarjoaa vankan perustan lasertekniikan oppimiselle.
Kun ymmärrät, miten ne liittyvät toisiinsa, on paljon helpompi valita oikea laserjärjestelmä sovellukseesi, olipa kyseessä tarkkuuskeraamityöstö, metallin leikkaaminen tai mikrovalmistus.
Viimeisiä ajatuksia
Lasertekniikka voi aluksi tuntua monimutkaiselta, mutta se on paljon helpompi ymmärtää, kun sitä tarkastellaan kolmen keskeisen ulottuvuuden kautta:
vahvistuksen keskiarvo, lähtötila ja aallonpituus.
Kun nämä perusasiat ovat selvät, oikean laitteen valinta on helpompaa.
Edistyksellisen keramiikan parissa työskenteleville yrityksille investoiminen erikoisratkaisuihin,-kuten Yuchang Laserin-tarkkuuskeraamiseen laserleikkauskoneeseen-voi parantaa merkittävästi tuotteiden laatua, tuotannon tehokkuutta ja pitkäaikaista-luotettavuutta.
