MOPA & Q-Switched Glasfaserlaser
MOPA ass d'Akronym fir Master Oscillator Power Amplifier. E MOPA-Laser bezitt sech op eng Laserstruktur, an där e Laseroscillator an e Verstärker kaskadéiert sinn. An der Industriewelt bezitt sech e MOPA-Laser op en eenzegaartegen, méi "intelligenten" Nano2nd-Pulsfaserlaser, deen aus enger Hallefleiterlaser-Saatquell an engem Faserverstärker besteet, deen duerch elektresch Impulser ugedriwwe gëtt.
Seng "Intelligenz" spigelt sech haaptsächlech an der onofhängeg justierbarer Ausgangspulsbreet (vun 2 ns bis 500 ns) erëm, an d'Widderhuelungsfrequenz kann bis zu Megahertz héich sinn. D'Seedquellstruktur vum Q-geschalteten Faserlaser besteet doran, e Verloschtmodulator an der Faseroszillatiounskavitéit anzesetzen, deen eng Nano2nd Pulsliichtausgab mat enger bestëmmter Pulsbreet generéiert andeems den optesche Verloscht an der Kavitéit periodesch moduléiert gëtt.
Nano2nd Pulslaser si bekannt fir industriell Uwendungen ewéi Metallmarkéierung, Schweessen, Botzen a Schneiden. Als déi 2 Haaptimplementatioune vun Nano2nd Pulslaser, wat sinn d'Ënnerscheeder an d'Virdeeler vun der MOPA-Struktur an der Q-Switched-Struktur? Fir dëst Problem, dat dacks jidderee stéiert, wäerte mir eng einfach Analyse vun der interner Struktur vum Laser, den opteschen Ausgangsparameter an den Uwendungsszenarien maachen.
Vergläich vun der interner Struktur
Vergläich vun der interner Struktur a vum Prinzip vum MOPA-Faserlasergenerator an dem Q-switched-Faserlasergenerator.
Den Ënnerscheed an der interner Struktur tëscht dem MOPA-Faserlaser an dem Q-switched-Faserlaser läit haaptsächlech an der Aart a Weis wéi den optesche Pulsseedsignal generéiert gëtt.
De MOPA-Faserlaser-Puls-Seed-optesche Signal gëtt duerch den elektreschen Impuls generéiert, deen den Hallefleiterlaserchip undreift, dat heescht, den opteschen Ausgangssignal gëtt duerch den Undriff vum elektresche Signal moduléiert, sou datt en eng staark Fäegkeet huet, verschidden Impulsparameter ze generéieren (Impulsbreet, Widderhuelungsfrequenz, Impulsform a Leeschtung).
Dat gepulst optescht Seedsignal vum Q-geschalteten Faserlaser generéiert gepulst Liichtoutput andeems et den optesche Verloscht am Resonator periodesch erhéicht oder reduzéiert, an huet eng einfach Struktur an e Präisvirdeel. Wéinst dem Afloss vu Q-geschalteten Apparater sinn d'Pulsparameter awer limitéiert.
Vergläich vun optesche Parameteren
D'Ausgangspulsbreet vum MOPA-Faserlaser ass onofhängeg justierbar. D'Pulsbreet vu MOPA-Faserlaser ass arbiträr justierbar (vun 2 ns bis 500 ns). Wat méi schmuel d'Pulsbreet ass, wat méi kleng d'Hëtztbeaflosst Fläch ass, an dest méi héich kann d'Bearbechtungsgenauegkeet erreecht ginn. D'Ausgangspulsbreet vum Q-geschaltete Faserlaser ass net justierbar, an d'Ausgangspulsbreet bleift am Allgemengen onverännert op engem fixe Wäert vun 80 ns bis 140 ns.
MOPA-Faserlaser hunn e méi breede Widderhuelungsfrequenzberäich. D'Widderhuelungsfrequenz vum MOPA-Laser kann den Héichfrequenzausgab vu MHz erreechen. Eng héich Widderhuelungsfrequenz bedeit eng héich Veraarbechtungseffizienz, an de MOPA kann ëmmer nach héich Spëtzeleeschtungscharakteristiken ënner héije Widderhuelungsfrequenzbedingungen behalen. Wéinst der Limitatioun vun den Aarbechtsbedingunge vum Q-Switch huet de Q-switched Faserlaser e schmuele Ausgangsfrequenzberäich, an déi héich Frequenz kann nëmmen ~100 kHz erreechen.
Applikatiounsvergläich
D'Applikatiounsënnerscheeder tëscht MOPA Laser Marquage Maschinn an d'Q-Switch Lasermarkéierungsmaschinn.
JPT MOPA Faserlasergenerator
Raycus Q-geschaltete Faserlasergenerator
Uwendungen vun ofgeschliffenen Uewerflächen aus Aluminiumfolien
Ëmmer méi dënn elektronesch Produkter, vill Handyen, Tableten a Computere benotzen elo dënn Aluminiumoxid als Material fir d'Schuel. D'Benotzung vum Q-Switch Laser op dënnen Aluminiumplacken kann zu enger Deformatioun vum Material féieren, wouduerch eng abaxial "konvex Schuel" entsteet, wat direkt d'Erscheinung beaflosst. D'Parameter vun der MOPA-Laserpulsbreet sinn méi kleng, wat d'Material méi einfach verformt, an d'Schatten méi delikat a méi hellwäiss mécht. Dëst ass well de Pulsbreetparameter vum MOPA-Laser d'Openthaltszäit vum Laser um Material verkierzt, an eng genuch héich Energie kann d'Anodeschicht ewechhuelen. Dofir ass de MOPA-Laser eng besser Wiel fir d'Veraarbechtung vun der Anodenofbau vun dënnen Aluminiumplacken.
Uwendungen fir schwaarz Markéierung vun anodeschen Aluminiumoxid
D'Benotzung vu Laser op der anodescher Aluminiumoxidoberfläche fir schwaarz Marken, Modeller an Text ze markéieren. An de leschten zwee Joer gouf d'Applikatioun vun den Elektronikhersteller vun Apple, Huawei, Lenovo a Samsung lues a lues wäit verbreet fir d'Markéierung vu schwaarze Marken op Handelsmarken, Modeller usw. benotzt. Fir dës Zort vun Uwendungen kann nëmme MOPA-Laser veraarbecht ginn. Well de Laser e breede Pulsbreet- an Pulsfrequenzjustierungsberäich huet, kann de MOPA-Laser duerch eng schmuel Pulsbreet an héich Frequenzparameter den schwaarzen Effekt op der Materialoberfläche markéieren. Duerch verschidde Kombinatioune vu Parameteren kann och den Effekt vu verschiddene Gro markéiert ginn.
Elektronik, Hallefleiter, ITO Präzisiounsbearbechtungsapplikatiounen
An der Elektronik, am Hallefleeder-, ITO- an aner Präzisiounsbearbechtungsindustrie muss haaptsächlech fein Linnmarkéierung benotzt ginn. Wéinst der Q-Switch-Laserstruktur kënnen d'Pulsbreetparameter net ugepasst ginn, sou datt et schwéier ass, d'Linn fein z'erreechen. De MOPA-Laser kann flexibel d'Pulsbreet- a Frequenzparameter upassen, wat net nëmmen d'Linn fein mécht, mä och d'Kante net glat.
Nieft den uewe genannten Uwendungsfäll gëtt et vill verschidden Uwendungen vum MOPA-Laser a Q-Switch-Laser. Hei sinn e puer typesch Beispiller vun Uwendungen mat der folgender Tabelle:
| Applicatioun | Q-Switched Lasermarkéierungssystem | MOPA Lasermarkéierungssystem |
| Aluminiumblech ofgeschaaft Uewerfläch | Einfach Formatioun, grob Markéierung | Keng Deformatioun, fein Markéierung |
| Aluminiumplack schwaarz Faarfmarkéierung | Deaktivéieren. | Verschidde schwaarz Faarwen duerch d'Astellung vun de Parameteren markéieren. |
| Metall Déiftenmarkéierung. | Grob Markéierung. | Fein Markéierung. |
| Faarfmarkéierung aus Edelstol. | Schwiereg Parameteren anzestellen, an onscherp. | Verschidde Faarwen markéieren andeems d'Parameteren agestallt ginn. |
| PC, ABS Plastik. | Grob Markéierung mat Yello Edge. | Glatt ouni giele Rand. |
| Liichttransmissiounsfaarf Tastatur. | Deaktivéieren. | Einfach et Liichtduerchlässeg ze maachen. |
| Elektronik, Hallefleiterkomponenten, ITO Präzisiounsbearbechtung. | Méi héich Pulsbreet a Kraaft. | De Puls kann ugepasst ginn, fir déi bescht Facula ze kréien an e Gläichgewiicht tëscht der Kraaft ze schafen. |
Am Verglach vun der uewe genannter Aféierung kënne mir gesinn, datt d'MOPA-Faserlasermarkéierungsmaschinne Q-Switched ersetzen kënnen. Léngen Laser engravers a ville Uwendungen. An e puer vun den méi High-End-Uwendungen ass de MOPA-Faserlasergravéierer besser wéi de Q-switched Faserlaser-Markéierungssystem.
Technesch Parameteren Verglach
Technesch Parameteren, Ähnlechkeeten an Ënnerscheeder tëscht MOPA a Q-Switch Lasermarkéierungsmaschinn
| Modell | STJ-30F | STJ-30FM |
| Laser Muecht | 30W | 30W |
| Laser Quell | Raycus Q-geschaltete Faserlaser | JPT MOPA Glasfaserlaser |
| Impuls Breet | 90-120n | 6-250n |
| Kraaft justierbaren Beräich | 10-100% | 0-100% |
| Pulse Energie | 1Mj | 0.5mj |
| M2 | ||
| Widderstand géint héich Reflexioun | NEE | JO |
| Laserstrahlduerchmiesser | 7 ±1mm | 7 ±0.5mm |
| Liicht Wellelängt | 1064nm | |
| Lasermodulatiounsmodus | Kopplungsverstärkung | |
| Marquage Beräich | 100 *100mm (200 *200mm an 300*300mm fir Optioun) | |
| Maximal Markéierungsgeschwindegkeet | 7000mm/s | |
| Markend Depth | 0.01 ~0.5mm (Baséiert op de Materialien) | |
| Min Linn Breet | 0.01mm | |
| Min Markéierungszeechen | 0.2mm | |
| Ofkillmethod | Air Cooling | |
| Energieversuergung | 220V/ 50Hz | |
| Laser Indikator | Red Dot Pointer | |
| Inhalt Markéierung | Text, Muster, Foto | |
| Operatiounssystem | Windows 7 oder Windows 8 oder Windows 10 | |
| Lasersoftware | EZCAD Kontrollsoftware | |
| Grafik Formater ënnerstëtzt | bmp, jpg, gif, tga, png, tif, ai, dxf, dst, plt | |
| Eenheet Power | ≤700W | |
Méi iwwer verschidde Faserlasermarkéierungsmaschinne léieren
 |  |
| MOPA Fiber Laser Marquage Machine | Q-Switch Faserlasermarkéierungsmaschinn |
Resumé
Kuerz gesot, huet de MOPA-Faserlaser eng méi breet Laserparameterofdeckung, eng méi flexibel Upassung an e méi ëmfaassenden Uwendungsberäich wéi de Q-switched Glasfaserlaser. Bei der selwechter Leeschtung hunn Q-switched Glasfaserlaser méi Käschtevirdeeler. Dofir stellen dës 2 Laserstrukturen e komplementäre Stand um Uwendungsmaart vun der Nano2nd Pulslaserveraarbechtung duer.
