从荒谬的脉冲光纤激光器说起（二）——简单分析

optro · 发表于 2011-12-15 12:20:51

本帖最后由 optro 于 2011-12-30 12:27 编辑

从荒谬的脉冲光纤激光器说起（二）——简单分析

2010年我写了一个小帖子。认为IPG的光纤激光根本不是单模，中国科学院西安光机所的单模光纤激光器，不过是直径400微米，NA0.64的光纤中输出的LD光和LD感应的荧光和少量的激光。当时汉语的张老板是IPG、西光的捍卫者，他提供了很多英文的PDF文件和网页链接，但是结果是他提供的东西，证明IPG最终输出的光是传输光纤输出的，证明根本不是激光，这是最基本的理论，很浅显，一眼就明白的事，不知道汉语的张老板现在还坚持不坚持，IPG和西光的光纤激光是“单模”。这个其实在很多应用中已经被证明，在切割3毫米钢板时，IPG的2000瓦的光束质量不如2000瓦CO2。这样明显的事实在今天，中国科学院半导体所全固态的王大宝仍然认为IPG的千瓦是单模，但是他根本就没有接触过激光加工行业。

我关于光纤激光的第二个受到广泛抨击的帖子是光纤激光不适宜做打标机。这些抨击我的人也有一个共同的特点，没有自己做过光纤激光打标机，但是大多数都是在这个论坛上自我感觉良好的人，在这之前大概没有人敢像我这样随意的抨击过他们。
我一直没有正面回答过这些人我为什么要这样说。首先用于打标都市IPG，SPI所谓YAG调Q、或光纤调Q，1064纳米注入所谓的ＭＯＰＡ，这些激光据说单脉冲峰值功率１００００瓦，功率密度１０的（１０——１１）次方瓦／平方厘米。这里您们想过了吗？
金属打标是气化会聚成０．１毫米，即使是ＩＰＧ和ＳＰＩ这种激光器，功率密度也就１０的七——八次方瓦／平方厘米，实际比这还低。如果能够使金属、陶瓷气化，１１次方也能将石英玻璃气化！还有很多，这些激光界的精英们您们可以想到了吗？

第一、从（6+1）合1开始，说说MOPA，再回答无知无为手摸光纤和光纤输出头放在泡沫上

yctt · 发表于 2011-12-16 17:00:50

说具体点啊

kaka · 发表于 2011-12-19 14:56:15

杜大师继续啊

reshui15 · 发表于 2011-12-20 12:09:01

钛材料

薄的钛板很容易切割，对于工程应用，必须要注意确保边缘氧化不会影响切边的质量。然而，对于那些对技术功能要求不高的应用，比如装饰用的珠宝，这种过程就比较理想，同时可以结合颜色标记。

高反光材料

铜，黄铜，银和金都有着极高的反射率和电导率，因此这些材料通常被认为非常难以切割。需要很高的功率密度来启动切割过程，但用纳秒光纤激光器很容易进行切割。

黄铜通常被认为是一种难以采用激光切割的材料，它通常被当作切割黄金前的实验材料，用于测试和研究切削参数。只要有足够的峰值功率，相当厚甚至最高1mm的材料都可以用20W HS型来完成切割，并且质量非常好，如果采用40W HM型激光器，可加工的最大厚度可达到2mm。

很多工程应用都需要切割铜，特别是电气和电子领域，尤其是金属薄板材料。虽然材料具有高反射率及高导电性，但是耦合入金属的高峰值功率使得切割精度变得非常高，且无毛刺。一个新兴的应用是PCB板上的沉淀轨迹铜切割，因为在板上对导电轨道切割有一定要求。

比如银和黄金等贵金属，我们可以使用脉冲激光进行切割，因为这种技术可以完成非常复杂的形状，而且材料浪费率非常低，这对珠宝商无疑是非常有吸引力的。下图是一个直径为20mm的质量优良，非常华丽的银盘，它就是用20W HS激光器切割出来的。

总结

纳秒脉冲光纤激光器非常适合应用在蒸发切割当中，以上的例子表明，很多种金属都可以由激光器来完成切割，这也显示出这种激光器是多功能的。

kkkyt · 发表于 2011-12-20 13:17:57

楼上的不要打岔。。。。

optro · 发表于 2011-12-30 12:28:01

2010年我写了一个小帖子。认为IPG的光纤激光根本不是单模，中国科学院西安光机所的单模光纤激光器，不过是直径400微米，NA0.64的光纤中输出的LD光和LD感应的荧光和少量的激光。当时汉语的张老板是IPG、西光的捍卫者，他提供了很多英文的PDF文件和网页链接，但是结果是他提供的东西，证明IPG最终输出的光是传输光纤输出的，证明根本不是激光，这是最基本的理论，很浅显，一眼就明白的事，不知道汉语的张老板现在还坚持不坚持，IPG和西光的光纤激光是“单模”。这个其实在很多应用中已经被证明，在切割3毫米钢板时，IPG的2000瓦的光束质量不如2000瓦CO2。这样明显的事实在今天，中国科学院半导体所全固态的王大宝仍然认为IPG的千瓦是单模，但是他根本就没有接触过激光加工行业。

我关于光纤激光的第二个受到广泛抨击的帖子是光纤激光不适宜做打标机。这些抨击我的人也有一个共同的特点，没有自己做过光纤激光打标机，但是大多数都是在这个论坛上自我感觉良好的人，在这之前大概没有人敢像我这样随意的抨击过他们。
我一直没有正面回答过这些人我为什么要这样说。首先用于打标都市IPG，SPI所谓YAG调Q、或光纤调Q，1064纳米注入所谓的ＭＯＰＡ，这些激光据说单脉冲峰值功率１００００瓦，功率密度１０的（１０——１１）次方瓦／平方厘米。这里您们想过了吗？
金属打标是气化会聚成０．１毫米，即使是ＩＰＧ和ＳＰＩ这种激光器，功率密度也就１０的七——八次方瓦／平方厘米，实际比这还低。如果能够使金属、陶瓷气化，１１次方也能将石英玻璃气化！还有很多，这些激光界的精英们您们可以想到了吗？

kaka · 发表于 2012-1-5 11:30:23

无知无畏 · 发表于 2012-1-8 17:15:51

Optro先生，新年快乐！
都2012年了，您老人家还在咀嚼冷饭，味道还好吗？光纤激光器飞速进步已经是不争的事实，您不思进取，越来越落伍了，无论是技术上还是思维上。

看您自己写的一通话，感觉您和一个外行没有区别。

optro · 发表于 2012-1-8 18:04:28

我在一篇帖子里说过，光纤激光不适宜打标，我说的是金属打标。
A。金属打标，灯泵会聚光斑一般大于0.2，DPL还要差。
B。至于光纤，如果没有专门设计的光学系统，很难在金属上打出痕迹（道理您们回去好好想）；
C。当会聚光斑0.2时，打出的线宽在100几微米。当会聚光斑达0.1时，打出的线几十微米，就很细。
D。当光纤会聚到200——100微米时，光线激光的功率密度就要比光纤芯的功率密度下降100倍。如果这时的功率密度可以使金属气化，大100倍的光能使光纤气化吗？

无知无畏 · 发表于 2012-1-8 20:00:31

我就问您一个简单的问题，铝和铜是金属吗？

optro · 发表于 2012-1-9 13:28:00

无知无畏发表于 2012-1-8 20:00
我就问您一个简单的问题，铝和铜是金属吗？

张老板，当功率密度超过100倍以后，铜一样被气化，就石英玻璃在1064声光调Q下，照样被气化，如果是电光，还可能将玻璃炸裂。连石英晶体也能够进行内雕，张老板您说哪，那天您举例的时候，考虑周全了。

无知无畏 · 发表于 2012-1-9 16:01:34

问题是光纤激光可以也适合这些金属的打标。

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