EN
Laser Serat Optik
◆ Laser serat optik dapat didefinisikan sebagai laser keadaan padat yang memanfaatkan serat optik sebagai medium penguat aktifnya. Sebuah serat yang terbuat dari silikat kaca atau fosfat menyerap cahaya yang belum diproses dari dioda laser pompa dan mengubahnya menjadi sinar terkonsentrasi dengan panjang gelombang tertentu. Serat optik tersebut didoping (menggabungkan elemen tanah jarang ke dalam serat) untuk membuat ini menjadi mungkin. Berbagai zat doping menghasilkan sinar laser dengan panjang gelombang yang berbeda.
- Ikhtisar
- Produk terkait
Hibo (Liaocheng High-tech Zone) Trading Co., Ltd
Haibo Laser terletak di Liaocheng, sebuah kota air di Jiangbei yang dikenal sebagai "Venice dari Cina Utara". Ini adalah perusahaan teknologi tinggi yang mengkhususkan diri dalam penerapan teknologi laser, kustomisasi, penjualan, dan layanan peralatan laser. Kami berkomitmen untuk produksi dan penelitian serta pengembangan produk laser, dan telah memperoleh lebih dari 20 paten penemuan.
Mengapa Memilih Kami
● Pengalaman Kaya
Hibo Laser adalah perusahaan teknologi tinggi yang fokus pada teknologi laser. Kami mengkhususkan diri dalam kustomisasi, penjualan, dan layanan peralatan laser. Komitmen kami terhadap penelitian dan pengembangan telah menghasilkan lebih dari 20 penemuan yang dipatenkan di bidang produk laser.
● Produk Kami
Kami menawarkan berbagai produk, termasuk mesin ukir laser, pemotongan, penandaan, dan pengelasan.
● Aplikasi
Produk kami banyak digunakan di berbagai industri seperti pakaian dan kulit, bordir merek dagang, seni periklanan, kerajinan, plexiglass, pembuatan model, kemasan dan percetakan, peralatan elektronik, instrumen perangkat keras.
● Layanan Kami
Kami menyediakan pembuktian gratis, panduan, dan pemecahan masalah setelah pengiriman. Kami juga menawarkan semua aksesori mesin yang diperlukan, memastikan bahwa Anda tidak perlu khawatir tentang dukungan purna jual. Kami mengundang Anda untuk mengunjungi pabrik kami.
Apa itu Laser Serat Optik
Laser serat optik dapat didefinisikan sebagai laser keadaan padat yang memanfaatkan serat optik sebagai medium penguat aktifnya. Sebuah serat yang terbuat dari silikat kaca atau fosfat menyerap cahaya yang belum diproses dari dioda laser pompa dan mengubahnya menjadi sinar terkonsentrasi dengan panjang gelombang tertentu. Serat optik tersebut didoping (menggabungkan elemen tanah jarang ke dalam serat) untuk membuat ini mungkin. Zat doping yang berbeda menghasilkan sinar laser dengan panjang gelombang yang berbeda.
Keuntungan dari Laser Serat Optik
● Presisi dan Kualitas Berkas
Laser serat optik terkenal karena presisi luar biasa mereka, menjadikannya ideal untuk tugas yang memerlukan potongan yang detail dan rumit. Kualitas berkas yang tinggi dari laser ini memungkinkan titik fokus yang halus, yang menghasilkan tepi yang tajam dan bersih dengan limbah material yang minimal.
● Efisiensi Energi
Salah satu fitur unggulan dari laser serat optik adalah efisiensi energi mereka yang luar biasa. Mereka mencapai ini dengan mengubah sebagian besar daya listrik menjadi cahaya laser, yang secara signifikan mengurangi pemborosan energi. Akibatnya, bisnis melihat biaya operasional yang lebih rendah dan jejak karbon yang berkurang.
● Berbeda-beda
Laser serat optik ideal untuk menandai berbagai macam material, termasuk logam seperti baja dan aluminium, serta non-logam seperti plastik dan kayu. Presisi dan fleksibilitas mereka menjadikannya pilihan utama untuk tugas yang memerlukan tanda yang detail dan tahan lama.
● Desain Kompak
Dengan jejak yang lebih kecil dibandingkan banyak jenis laser lainnya, laser serat optik dikenal karena desainnya yang efisien dalam penggunaan ruang. Faktor bentuk yang kompak ini memungkinkan mereka untuk dengan mudah masuk ke dalam pengaturan yang ada, bahkan di fasilitas dengan ruang terbatas. Bisnis mendapatkan manfaat dari desain ini karena tidak hanya menghemat ruang lantai tetapi juga menyederhanakan integrasi ke dalam alur kerja yang ada.
● Daya Output Tinggi
Ketika menghadapi tugas yang menuntut yang memerlukan energi yang intens dan terfokus, laser serat optik unggul dengan daya output tinggi mereka. Fitur ini memungkinkan operasi terus menerus pada tingkat daya tinggi, memberikan kinerja yang halus dan tidak terputus.
● Keandalan dan Perawatan Rendah
Salah satu keuntungan terbesar dari sistem laser yang menggunakan serat optik adalah seberapa andalnya mereka dengan perawatan minimal. Berkat jalur optik yang tertutup, laser ini terlindungi dari debu dan partikel lainnya, sehingga Anda tidak perlu khawatir tentang perawatan yang sering.
Apa Saja Jenis Laser Serat Optik?
Secara umum, laser serat dapat dikategorikan menggunakan kriteria berikut:
● Sumber laser: Laser serat bervariasi sesuai dengan material yang dicampurkan dengan sumber laser. Beberapa contohnya termasuk laser serat berbahan ytterbium, laser serat berbahan thulium, dan laser serat berbahan erbium. Semua jenis laser ini digunakan untuk aplikasi yang berbeda karena mereka menghasilkan panjang gelombang yang berbeda.
● Mode operasi: Jenis-jenis laser yang berbeda melepaskan sinar laser dengan cara yang berbeda. Sinar laser bisa dipancarkan secara periodik pada frekuensi repetisi tertentu untuk mencapai daya puncak tinggi (laser serat periodik), seperti halnya dengan laser "q-switched", "gain-switched" dan "mode-locked". Atau, mereka bisa bersifat kontinu, yang berarti mereka terus-menerus mengirimkan jumlah energi yang sama (laser serat gelombang-kontinu).
● Daya laser: Daya laser dinyatakan dalam watt dan mewakili daya rata-rata dari sinar laser. Misalnya, Anda bisa memiliki laser serat 20W, laser serat 50W, dan seterusnya. Laser berdaya tinggi menghasilkan energi lebih cepat daripada laser berdaya rendah.
● Mode: Mode merujuk pada ukuran inti (di mana cahaya bepergian) dalam serat optik. Ada dua jenis mode: laser serat optik single-mode dan multi-mode. Diameter inti untuk laser single-mode lebih kecil, biasanya antara 8 dan 9 mikrometer, sedangkan diameter intinya lebih besar untuk laser multi-mode, biasanya antara 50 dan 100 mikrometer. Sebagai aturan umum, laser single-mode mengangkut cahaya laser lebih efisien dan memiliki kualitas sinar yang lebih baik.
Bagaimana Daya Laser Serat Optik Berubah
Kemampuan laser serat optik untuk meningkatkan daya dibatasi oleh hamburan Brillouin dan Raman serta panjang pendek dari laser itu sendiri. Banyak komponen, termasuk penguat, saklar, dan elemen logika, memerlukan konfigurasi serat nonlinier.
Ada dua kelas efek nonlinier dalam serat optik. Yang pertama disebabkan oleh efek Kerr, atau ketergantungan intensitas indeks bias medium. Fenomena ini muncul sebagai salah satu dari tiga efek, tergantung pada jenis sinyal masukan: modulasi fase silang (CPM), modulasi fase diri (SPM), atau pencampuran empat gelombang (FWM).
Efek nonlinier kedua terjadi ketika medan optik mentransfer sebagian energinya ke medium nonlinier melalui hamburan inelastis. Hamburan inelastis semacam itu dapat menghasilkan fenomena seperti hamburan Brillouin terstimulasi (SBS) dan hamburan Raman terstimulasi (SRS).
Setiap bentuk aksi penyebaran yang distimulasi dapat berpotensi menjadi sumber keuntungan bagi serat. Dalam kedua proses tersebut, jika daya yang masuk meningkat di atas ambang tertentu, intensitas cahaya yang tersebar meningkat secara eksponensial. Karena pergeseran frekuensi yang relatif besar dan lebar pita keuntungan yang lebih luas, penguatan Raman lebih menguntungkan. Perbedaan utama antara keduanya adalah bahwa dalam Brillouin, gelombang optik berinteraksi dengan fonon akustik frekuensi rendah, sedangkan dalam Raman, gelombang optik terarah berinteraksi dengan fonon optik frekuensi tinggi. Perbedaan kunci lainnya adalah bahwa SRS dapat terjadi dalam kedua arah sementara SBS hanya terjadi dalam arah mundur di serat optik.
Apa Perbedaan Antara Laser Serat Optik dan Laser CO2?
Perbedaan utama antara laser serat dan laser CO2 adalah sumber di mana sinar laser dibuat. Dalam laser serat, sumber laser adalah kaca silika yang dicampur dengan elemen tanah jarang. Dalam laser CO2, sumber laser adalah campuran gas yang termasuk karbon dioksida.
Meskipun kedua jenis laser sangat cocok untuk memotong bahan, mereka sebenarnya memiliki penekanan fungsional yang berbeda. Di satu sisi, laser CO2 adalah alat yang sangat cocok untuk memotong bahan non-logam seperti plastik. Efisiensi mereka yang relatif tinggi dan kualitas sinar yang baik menjadikan mereka jenis laser yang paling banyak digunakan di industri ini.
Di sisi lain, laser serat telah mencapai kemajuan signifikan dalam memotong lembaran logam (terutama stainless steel) dalam beberapa tahun terakhir, terutama karena kecepatan pemotongan tinggi mereka, yang seringkali 2-3 kali lebih cepat daripada laser CO2 pada tingkat daya yang sebanding. Secara umum, ketika memotong logam dengan ketebalan 0,25" dan lebih tipis, layak untuk mempertimbangkan laser serat untuk produksi massal, tetapi ketika logam lebih tebal dari 0,375", laser CO2 masih menikmati keunggulan kecepatan dan kualitas pemotongan yang superior. Dengan demikian, tidak mungkin laser serat sepenuhnya menggantikan laser CO2 untuk pemotongan material.
Aplikasi Laser Serat Optik
● Penandaan Laser
laser serat yang didoping ytterbium dengan panjang gelombang emisi 1064 nm dianggap ideal untuk aplikasi penandaan laser. Laser ini dapat meninggalkan jejak yang tajam dan tahan lama pada permukaan plastik dan logam. Mereka dapat disesuaikan untuk mengakomodasi siklus produksi yang cepat dan dapat bersifat manual atau otomatis. Peralatan laser serat juga dapat digunakan untuk menganil, mengukir, dan mengukir.
● Las Welding
Aplikasi penting lainnya untuk laser ini adalah dalam layanan pengelasan. Pengelasan laser serat optik adalah salah satu teknologi yang paling menjanjikan yang sedang berkembang pesat di pasar karena berbagai manfaat yang ditawarkan oleh proses ini. Pengelasan laser memberikan kecepatan yang lebih cepat, presisi yang lebih besar, deformasi yang lebih rendah, kualitas yang lebih tinggi, dan efisiensi dibandingkan dengan metode tradisional.
● Pembersihan Laser
Pembersihan laser adalah proses menghilangkan cat, oksida, dan karat dari permukaan logam, bekerja paling baik menggunakan laser serat optik. Prosedur ini dapat diotomatisasi dan disesuaikan untuk berbagai kondisi jalur manufaktur.
● Pemotongan Laser
Pemotongan laser adalah salah satu area yang paling banyak diteliti dalam aplikasi laser serat optik. Ini dapat menangani potongan yang kompleks dengan kualitas tepi yang mengesankan. Ini menjadikannya optimal untuk bagian dengan toleransi yang ketat. Adopsinya semakin meningkat di seluruh bidang dengan para pembuat karena daftar manfaatnya yang panjang.
Berapa Lama Laser Serat Optik Bertahan?
Sebagian besar sumber online mengklaim bahwa laser serat bertahan 100.000 jam sedangkan laser CO2 bertahan 30.000 jam. Ini tidak sepenuhnya benar. Angka-angka ini merujuk pada nilai yang disebut "rata-rata waktu antara kegagalan" (MTBF), yang tidak sama untuk semua laser serat. Pada kenyataannya, Anda akan melihat angka yang berbeda untuk berbagai jenis laser serat.
MTBF mengukur keandalan laser dengan menunjukkan berapa banyak jam laser diharapkan berfungsi sebelum terjadi kegagalan. Ini diperoleh dengan menguji beberapa unit laser, dan kemudian membagi total jumlah jam operasional dengan total jumlah kegagalan. Meskipun nilai ini tidak secara tepat memberi tahu Anda berapa lama laser serat dapat bertahan, ini masih memberikan gambaran yang baik tentang keandalan laser.
Material apa yang dapat diproses dengan laser serat optik?
Laser serat optik ideal untuk memproses berbagai jenis material dan dengan bertahun-tahun penggunaan industri telah terbukti dapat diandalkan. Laser serat sangat populer untuk memproses logam. Jenis logam yang terlibat adalah hal yang kedua pentingnya. Laser serat dapat memproses baja lunak, baja tahan karat, titanium, besi, dan nikel serta logam reflektif seperti aluminium, kuningan, tembaga, dan logam mulia (perak dan emas). Mereka juga bekerja dengan baik dengan material yang memiliki permukaan anodized dan dicat. Laser serat, dan khususnya laser pulsa nanodetik, juga digunakan dalam memproses silikon, batu permata (termasuk berlian), plastik, polimer, keramik, komposit, lapisan tipis, bata, dan beton.
Bagaimana Cara Kerja Laser Serat Optik?
Laser serat optik bekerja dengan menggunakan serat optik sebagai resonator untuk memperkuat sinar laser. Ini dilakukan dengan menghasilkan struktur tumpang tindih dari pelindung serat yang didoping dengan ion Yb. Eksitasi dioda laser kemudian dipompa ke dalam serat untuk menghasilkan laser dengan output tinggi. Dengan demikian, laser ini optimal untuk pengukiran dalam, annealing, dan pemotongan – terutama untuk batch produksi besar dari tugas berulang yang memerlukan penyelesaian cepat.
Namun, karena output panas yang tinggi yang dihasilkan oleh laser serat, mereka mungkin bukan pilihan ideal untuk penandaan pada non-logam. Beberapa non-logam memiliki titik lebur yang sangat rendah, yang berarti bahwa laser serat dapat mengganggu integritas struktural mereka dengan meleleh di luar area target. Di sisi lain, non-logam lainnya memiliki titik lebur tinggi yang melawan sinar serat. Dengan titik lebur yang tinggi, laser serat mungkin tidak dapat mencapai tanda tergelap yang diinginkan. Dalam kasus ini, jenis laser alternatif mungkin menjadi pilihan yang lebih baik.
Cara Memelihara Laser Serat Optik
● Inspeksi rutin
Inspeksi rutin adalah bagian kunci dari pemeliharaan laser serat optik. Ini termasuk memeriksa komponen utama seperti saluran listrik, bola lampu, filter, dan sensor. Koneksi saluran listrik harus kuat dan tidak longgar; bola lampu adalah bagian penting dari peralatan pencahayaan dan perlu diganti secara rutin; filter adalah komponen penting untuk menyaring debu dan kotoran dan perlu dibersihkan atau diganti secara rutin; sensor adalah komponen penting untuk memantau status peralatan. Ini perlu dikalibrasi atau diganti secara rutin.
● Operasi yang aman
Selama pemeliharaan, operasi yang aman sangat penting. Pertama, pastikan perangkat dimatikan dan dicabut dari sumber listrik untuk menghindari kejutan listrik yang tidak disengaja atau kerusakan pada perangkat. Non-profesional sebaiknya tidak mencoba melakukan perbaikan sendiri untuk menghindari kerugian dan risiko yang tidak perlu. Pada saat yang sama, selama proses pemeliharaan, disarankan untuk mencatat langkah-langkah dan hasil pemeliharaan untuk memudahkan pemeliharaan dan manajemen di masa depan serta memberikan referensi dan bantuan kepada personel pemeliharaan lainnya.
● Pemeliharaan preventif
Untuk mengurangi masalah atenuasi daya laser serat optik, pemeliharaan preventif secara teratur disarankan. Ini termasuk inspeksi dan pembersihan peralatan secara berkala, mengidentifikasi dan menyelesaikan masalah potensial dengan cepat untuk memastikan operasi peralatan yang stabil. Pemeliharaan preventif tidak hanya memperpanjang umur layanan peralatan tetapi juga meningkatkan efisiensi operasi peralatan.
● Jaga lingkungan peralatan tetap bersih dan rapi
Selain menjaga peralatan itu sendiri, juga penting untuk menjaga lingkungan sekitarnya tetap rapi. Debu dan kotoran dapat mempengaruhi kinerja perangkat Anda secara negatif dan bahkan dapat menyebabkan kerusakan. Oleh karena itu, peralatan dan sekitarnya harus dibersihkan secara teratur untuk memastikan tidak ada akumulasi debu dan kotoran. Pada saat yang sama, jaga suhu dan kelembapan lingkungan tempat peralatan berada agar tetap sesuai untuk mempertahankan kondisi operasi optimal peralatan.
● Perbarui perangkat lunak dan perangkat keras secara tepat waktu
Dengan kemajuan teknologi yang terus menerus, perangkat lunak dan perangkat keras laser serat optik juga terus diperbarui. Untuk menjaga kinerja dan kompatibilitas perangkat, perangkat lunak dan perangkat keras terkait harus diperbarui dengan cepat. Ini tidak hanya meningkatkan efisiensi operasi peralatan tetapi juga meningkatkan stabilitasnya dan mengurangi kemungkinan kegagalan.
FAQ
Q: Apa saja keterbatasan laser serat optik?
A: Akses terbatas: Laser serat saat ini terbatas dalam hal bahan yang dapat dipotong. Meskipun sebagian besar logam dapat dipotong menggunakan metode ini, bahan tertentu seperti tembaga, kuningan, dan aluminium mungkin tidak kompatibel dengan proses tersebut.
Q: Berapa lama laser serat optik bertahan?
A: Umur laser serat optik dapat bervariasi tergantung pada pola penggunaan, praktik pemeliharaan, dan faktor lingkungan. Rata-rata, laser serat berkualitas tinggi dapat bertahan antara 50.000 hingga 100.000 jam operasi sebelum memerlukan perbaikan atau penggantian yang signifikan.
Q: Pada frekuensi berapa laser serat optik harus diatur?
A: Rentang frekuensi pulsa tipikal untuk laser serat optik dengan lebar pulsa tetap 20 watt adalah 20-200 KHz. Rentang frekuensi pulsa yang berguna adalah sekitar 20-50 KHz. Pada frekuensi pulsa yang lebih tinggi dari sekitar 50 KHz, tidak ada cukup energi yang dihasilkan dalam setiap pulsa untuk melakukan banyak pekerjaan.
Q: Apakah laser serat optik kehilangan daya seiring waktu?
A: Salah satu kekhawatiran umum dengan jenis laser apa pun adalah apakah ia kehilangan daya seiring waktu. Untungnya, laser serat optik dirancang untuk mempertahankan keluaran daya mereka selama periode yang panjang. Tidak seperti laser CO2 tradisional, laser serat optik memanfaatkan desain solid-state, yang secara signifikan mengurangi risiko kehilangan daya.
Q: Apa saja mode kegagalan dari laser serat optik?
A: Mode degradasi lambat adalah proses di mana daya laser secara bertahap menurun seiring waktu operasi, dan mode kegagalan mendadak ditandai dengan penurunan daya yang instan.
Q: Seberapa akurat laser serat optik?
A: Laser serat optik dikenal karena presisi luar biasa mereka, sering kali mencapai toleransi yang ketat hingga ±0.003 inci. Ukuran titik sinar yang terfokus bisa sangat kecil, memungkinkan untuk pemotongan rumit dan pekerjaan yang detail.
Q: Mana yang lebih baik, laser serat optik atau laser CO2?
A: Laser serat optik jauh lebih cepat dalam memotong lembaran tipis (< 8 mm) dibandingkan laser CO2, terutama saat memotong baja tahan karat. Untuk 1 mm, laser serat dapat memotong dengan kecepatan hingga 6 kali lebih tinggi dibandingkan laser CO2. Perbedaannya berkurang menjadi sekitar 2 kali lebih cepat untuk lembaran 5 mm.
Q: Apakah laser serat optik memerlukan ventilasi?
A: Ya, seperti sistem laser lainnya, laser serat optik juga memerlukan ventilasi yang tepat. Tergantung pada volume emisi berbahaya, ukuran sistem pembuangan dapat bervariasi.
Q: Kelembapan berapa yang seharusnya dimiliki laser serat optik?
A: Lengkapi laser serat optik dengan ruangan ber-AC terpisah. Suhu lingkungan operasi harus dikendalikan pada 10℃-40℃, dan kelembapan relatif harus dikendalikan di bawah 70%.
Q: Apakah laser serat optik perlu dipanaskan?
A: Laser serat optik tidak memerlukan waktu pemanasan - biasanya sekitar 10 menit untuk memulai laser CO2 berdaya tinggi. Laser serat optik tidak memerlukan pemeliharaan sinar seperti pembersihan cermin atau lensa dan kalibrasi sinar. Ini mungkin menghabiskan waktu tambahan 4 atau 5 jam seminggu pada laser CO2.
Q: Bisakah Anda memotong dengan laser serat optik?
A: Laser serat optik baik untuk memotong logam ferrous dan non-ferrous seperti stainless steel, tembaga, aluminium, baja karbon, baja paduan, dan logam lainnya yang lebih mudah menyerap sinar laser serat dibandingkan dengan sinar CO2. Untuk alasan ini, laser serat optik unggul dalam memotong logam reflektif dibandingkan dengan metode lainnya.
Q: Apakah laser serat optik memerlukan gas?
A: Berapa banyak gas yang dibutuhkan dapat bervariasi, tetapi umumnya dalam jumlah kecil. Selama proses pemotongan, gas bereaksi secara kimia dengan logam yang dipotong untuk meningkatkan kapasitas kerja, menghilangkan terak, dan melindungi lensa fokus laser.
Q: Apa dua jenis laser serat optik?
A: Dua jenis mode laser serat optik adalah multi-mode dan single-mode. Lebar inti laser multi-mode sering berkisar antara 50 hingga 100 mikrometer sementara diameter inti laser single-mode biasanya berada di antara 8 dan 9 mikrometer. Laser single-mode sering memberikan sinar yang lebih baik dan transmisi cahaya laser yang lebih efisien.
Q: Apakah Anda memerlukan perlindungan mata untuk laser serat optik?
A: Jika Anda bekerja dengan laser serat optik, sangat penting untuk selalu mengenakan kacamata keselamatan laser yang tepat dan perlengkapan pelindung lainnya. Sebuah kelalaian kecil dalam keselamatan dapat mengakibatkan konsekuensi yang serius, termasuk kehilangan penglihatan.
Q: Apakah laser serat optik memancarkan radiasi?
A: Panjang gelombang yang dihasilkan oleh laser serat optik sesuai dengan tingkat radiasi elektromagnetik dari cahaya laser. Biasanya, laser serat optik menghasilkan panjang gelombang antara 780 nm dan 2200 nm, yang terletak dalam spektrum inframerah dan tidak terlihat oleh mata manusia.
Q: Apa toleransi dari laser serat optik?
A: Laser serat optik memiliki akurasi yang superior, secara konsisten memberikan toleransi ketat yang berkisar antara ±0.001 hingga ±0.003 inci. Tingkat presisi ini menjadikan laser serat optik pilihan utama untuk proyek fabrikasi logam yang menuntut di mana akurasi sangat penting.
Hot Tags: optical fiber laser, China optical fiber laser manufacturers, suppliers, factory, Mesin Pemotong Laser Campuran CO2 , Mesin Pemotongan Laser CO2 untuk Non-logam , Mesin Pemotongan Laser Silikon , mesin pemotongan laser untuk kain dan kulit , Mesin Penandaan Laser Tabung Kaca CO2 , Mesin Las Pemindaian Laser Serat Optik
Komposisi dan Paket
