Nd: YAG-Laser sind optisch gepumpte Laser unter Verwendung von Blitzröhren oder Laserdioden. Wenn Nd: YAG-Kristalle als Verstärkungsmedium verwendet werden, beträgt die typische Ausgangswellenlänge im Infrarot 1064 nm. Die Wellenlänge von 1064 nm wird leicht von der Metalloberfläche absorbiert und hat eine hohe Leistungsdichte. Aufgrund dieser Merkmale sind Nd: YAG-Kristalle bei der Herstellung weit verbreitet.
Theorie
Die Hauptkomponenten des Geräts sind:
Medium gewinnen - Nd YAG
Nd: YAG-Kristalle können Wellenlängen von 730 nm – 760 nm und 790 nm – 820 nm absorbieren. Neodymionen in Gläsern wirken als Laserverstärkungsmedium. Wenn Nd in die Anregung gepumpt wird, emittiert es nach einem bestimmten Atomübergang typischerweise 1064 nm Licht. Die höchste Ausgangsleistung kann im kontinuierlichen Modus 1000 W betragen, und die höchste durchschnittliche Ausgangsleistung kann 400 W betragen. Wenn die Impulsbreite 10 ns beträgt, kann die Energie nach dem Fokussieren 1 GW / cm² betragen. Nd: YAG-Kristalle als Verstärkungsmedium können dazu führen, dass Laser eine kürzere Ausgangswellenlänge haben und aufgrund der engeren Schnittfuge eine genauere Lasermarkierung liefern.
Q-Schalten Cr:YAG
Für den gepulsten Modus sollte eine Q-Schaltung hinzugefügt werden, um die Ausgangsleistung von Lasern zu verbessern und die Breite des Laserpulses zu komprimieren. Das emittierte Licht von Nd: YAG-Lasern beträgt 1064 nm, was im Spektralbereich von V: YAG-Kristallen liegt. Daher sind V: YAG-Kristalle für Nd: YAG-Laser geeignet. Cr4 +: YAG ist ein Kristall, der zum passiven Q-Schalten in Lasern verwendet wird, und es ist auch ein neues Lasermaterial. Es wird im Bereich von 900-1200 nm und 1350-1600 nm angewendet.
Reflektierender Spiegel – Spiegel mit hochreflektierendem Film, der die Durchlässigkeit verringern und die Lichtreflexion im Resonanzhohlraum um ein Vielfaches ermöglichen kann, sodass die Lichtleistung verbessert wird. Ein Spiegel mit einem teilweise reflektierenden Film erzeugt Laserlicht.
Pumpquelle – Geben Sie Energie für das Verstärkungsmedium des Lasers an. Die Energie wird im Medium absorbiert, so dass angeregte Zustände erzeugt werden. Die Populationsumkehrung wird erreicht, wenn die Anzahl der Partikel in einem aufgeregten Zustand die Anzahl der Partikel im Bodenzustand oder einen weniger aufgeregten Zustand übersteigt. LD und Blitzleuchte werden in der Regel in Nd: YAG Laser als Pumpenquelle eingesetzt.
- Wird leicht von der Metalloberfläche absorbiert
- Hohe Leistungsdichte
- Gute Schweißqualität
- Laserbohren
Nd: YAG-Kristalle fungieren als Verstärkungsmedium und helfen Lasern, Laserlicht mit einer Wellenlänge von 1064 nm zu emittieren, das leicht von einer Metalloberfläche absorbiert wird, die zeitlich und räumlich stark zentriert ist. Die Leistungsdichte des Laserlichts kann durch ein Fokussiersystem erreicht werden, das es dem Laserlicht ermöglicht, in verschiedene Bereiche zu bohren Arten von Materialien. Nd: YAG-Kristalle haben Eigenschaften, die für die Herstellung vorteilhaft sind, wie niedrige Schwelle, gute Wärmeleitfähigkeit. Sie werden leicht von der Metalloberfläche absorbiert. Ein spezielles optisches System hilft dem Laserlicht, den angegebenen Herstellungspunkt zu treffen und die Laserlichtstrahlen so zu fokussieren, dass es genug Energie zum Bohren gibt.
- Lasermarkierung
Eine Methode, um Markierungen auf einem Objekt zu hinterlassen. Der Punkt, an dem der Laser die Oberfläche berührt, sollte in der Brennebene des optischen Systems des Lasers liegen. Dieser Punkt ist normalerweise klein. Nd: YAG-Kristalle dienen als Verstärkungsmedium und helfen Lasern, Laserlicht mit Wellenlänge zu emittieren Diese Wellenlänge von 1064 nm ermöglicht die Erzeugung eines Lichtflecks mit einem sehr kleinen Radius, der für die Lasermarkierung geeignet ist. Um Laserlicht mit hoher Spitzenleistung und schmaler Impulsbreite zu erhalten, werden üblicherweise Cr: YAG-Kristalle als Q-Schalter verwendet. Cr4 +: YAG Kristall ist eine Art sättigbarer Absorber, der es ermöglicht, mehr Energie innerhalb einer Wellenlänge von 9 um bis 1,2 um zu absorbieren. Unter diesen Wellenlängen ist eine Wellenlänge von 1,06 um ein Hauptabsorptionsband, das durch den Übergang des Energieniveaus verursacht wird.
- Laserschweißen
Nd: YAG-Laser sind aufgrund ihrer hohen Leistungsdichte die praktischsten Laser in der Herstellung. Die typische Pulsfrequenz von Nd: YAG-Lasern erreicht 0,05 bis 50 kHz, die durchschnittliche Leistung 20 bis 50 W. Nd: YAG Laser können verschiedene Materialien mit einer Dicke von mehreren Nanometern auf wenige Millimeter schweißen.
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