Razlike med laserji z zveznimi valovi, QCW in impulznimi laserji

Razlike med laserji z zveznimi valovi, QCW in impulznimi laserji Laserji proizvajajo natančno nadzorovano optično sevanje s prehodi ravni atomske energije, ki vzbujajo vezane elektrone, da oddajajo usmerjeno, dobro regulirano svetlobo. Izhodni žarek je koherentno elektromagnetno sevanje, pri čemer si vsi svetlobni valovi delijo enako frekvenco in popolnoma poravnano fazo. Na splošno laserji delujejo v dveh temeljnih načinih: z neprekinjenim enakomernim sevanjem in občasnim impulznim sevanjem. Ta članek podrobno opisuje bistvene razlike med laserji z neprekinjenim valovanjem (CW) in pulznimi laserji, skupaj z različicami s kvazi-zveznim valovanjem (QCW). Laserji QCW v primerjavi s konvencionalnimi pulznimi laserji V industrijskih in raziskovalnih aplikacijah prevladujejo tri laserske arhitekture: laserji z neprekinjenim valovanjem (CW), kvazi-zvezni laserji (QCW) in običajni pulzni laserji. V bistvu so laserji QCW podmnožica impulznih laserjev, ki imajo trajanje impulza v mikrosekundni lestvici. Pravi impulzni laserji ustvarjajo bistveno krajše, hitrejše impulze s trajanjem, merjenim v nanosekundah. Praviloma se krajše širine impulzov prevedejo v višjo trenutno konično moč in zmanjšajo neželene toplotne stranske učinke. Impulzne laserske diode izkoriščajo omejeno trajanje impulza, da omejijo nabiranje toplote, kar jim omogoča delovanje pri znatno povišanih koničnih ravneh moči. Razlika v karakteristikah izhodne moči Obnašanje izhodne moči označuje temeljno razliko med CW in impulznimi laserji. impulzni laserji zagotavljajo izjemno visoko konično moč pri nizki povprečni moči, medtem ko CW laserji zagotavljajo konstantno, neprekinjeno povprečno izhodno moč. Ti kontrastni podpisi moči narekujejo svoje scenarije industrijske uporabe. impulzni laserji so popolnoma primerni za procese, ki zahtevajo strog nadzor vnosa toplote, kot je točkovno varjenje, varjenje šivov in analiza bioloških vzorcev, vključno s sestavljanjem medicinskih naprav in proizvodnjo baterij. Medtem so CW laserji najprimernejša izbira za visokohitrostno neprekinjeno šivno varjenje za tlačne senzorje, iniciatorje zračnih blazin in lepljenje jezičkov baterije. Različice v izračunu MPE Osebna zaščitna oprema (PPE) je nujna za delovanje laserskega sistema za zaščito pred nevarnostmi koherentnega laserskega sevanja. Za laserje CW stabilna fiksna izhodna moč znatno poenostavi varnostne izračune največje dovoljene izpostavljenosti (MPE). V nasprotju s tem predstavljajo impulzni laserji veliko večjo računsko zapletenost zaradi svoje ekstremne, nihajoče konične energije. Natančna ocena MPE zahteva upoštevanje več ključnih spremenljivk: laserske valovne dolžine, energije enega impulza, širine impulza in frekvence ponavljanja impulza. Stroga ocena MPE je ključnega pomena za zagotavljanje varnosti pri delu vsega operativnega osebja na kraju samem. Primerjava obsega uporabe Kot je bilo že omenjeno, dosegajo impulzni laserji veliko večjo konično moč kot alternative CW. CW laserji lahko neprekinjeno delujejo dlje časa, vendar vztrajno kopičenje toplote pogosto povzroči toplotno popačenje in trajno poškodbo obdelovancev med obdelavo. Intermitentna emisija svetlobe iz impulznih laserjev učinkovito zaobide te toplotno povzročene napake. Poleg tega pulzni laserji omogočajo natančno rezanje in površinsko označevanje brez poškodb osnovnega materiala. Njihove pomanjkljivosti so v pogostejših vzdrževalnih ciklih in višjih tekočih stroških potrošnega materiala. Zaključek Laserji CW in impulzni laserji imajo različne lastnosti delovanja, vendar nobena tehnologija sama po sebi ni boljša od druge. Vsak zagotavlja optimizirane rezultate, če se ujema s posebnimi delovnimi pogoji in zahtevami obdelave.