في صناعة الليزر الحديثة ،MOPA (مضخم طاقة مذبذب Master) ليزر) ليزرتبرز مع تصميمها الهيكلي الفريد. على عكس الليزر التقليدي الذي تم تبديله ، تتبنى ليزر MOPA بنية حيث يتم فصل مصدر البذور ومكبرات الصوت متعددة المراحل-يتم توليد إشارة النبض الأولية بواسطة مصدر بذور الليزر شبه الموصل الذي يحركه النبضات الكهربائية ، ثم يتم تضخيم الطاقة بواسطة مضخم الألياف.
يصبح هذا التصميم المتفكك هو جذر لصالحه التكنولوجي ، مما يؤدي إلى ثورة في درجات المعلمات من الحرية في مجال المعالجة عالية الدقة.
1. المعلمات المرنة والقابلة للتعديل: اختراق القيود الصلبة للليزر التقليدية
يكمن السحر الأساسي لليزر MOPA في قدرتها على ضبط المعلمات متعددة الأبعاد بشكل مستقل ، والتي تمنح المستخدمين مرونة المعالجة "المخصصة" تقريبًا
عرض النبض قابل للتعديل بشكل كبير على نطاق واسع: يمكن ضبطه بشكل تعسفي بين 2Ns و 500ns.
ومع ذلك ، يتم إصلاح عرض النبض من الليزر التقليدية التي تم تبديلها في حدود 80 إلى 140ns ولا يمكن تعديلها بنشاط. يمكن أن يقلل عرض النبض الضيق (مثل 2NS) بشكل كبير من المنطقة المتأثرة بالحرارة وتحقيق معالجة الدقة على مستوى الميكرون. يوفر عرض النبض الواسع (مثل 500ns) طاقة أعلى نبض أحادي ، مما يجعلها مناسبة لسيناريوهات الطلب عالي الطاقة مثل النقش واللحام العميق.
تم زيادة الحد الأعلى لتردد التكرار بشكل كبير: فهو يدعم نطاق تردد على مستوى العجف من 1 هرتز إلى 6 ميجا هرتز ، مع وصول نطاقات عالية التردد إلى مستوى MHz.
نظرًا للخصائص الفيزيائية للتبديل Q ، فإن التردد العالي من الليزر المغطى ب Q لا يصل إلى 100 كيلو هرتز فقط. معدل التكرار العالي يحسن بشكل كبير كفاءة المعالجة.
يمكن السيطرة على قوة الذروة والطول الموجي على وجه التحديد: يتيح مزيج من عرض النبض الضيق والطاقة العالية من طاقة الذروة من مستوى 10 آلاف واط. بالنسبة للمواد عالية الانعكاس مثل النحاس والألومنيوم ، يمكن تصميم أوضاع الموجي الذكية مثل "زيادة الطاقة". أولاً ، تخترق نبضات الطاقة العالية الطبقة العاكسة ، ثم تحافظ نبضات التردد العالي على معالجة مستقرة.
2. الأداء المتميز: إنه يجمع بين الاستقرار العالي والقدرة القوية على التكيف
ما وراء حرية المعلمة ، فإن الخصائص الفيزيائية لليزر MOPA ملحوظون على قدم المساواة:
جودة الحزمة الممتازة: لا يزال عامل M² لمعظم المنتجات ≤1.510 ، وما زال النموذج الواحد المفرد على مستوى كيلووات يحافظ على M² <1.87 ، مما يضمن وجود بقعة مركزة وموحدة ، وهو مناسب لسيناريوهات مثل العلامات الدقيقة ومعالجة الثقب الدقيق.
استقرار الطاقة المتميز: انجراف طاقة النبض <± 3 ٪ (8 ساعات) ، استقرار الطاقة بين النبضات <5 ٪ RMS18 ، مما يضمن الاتساق أثناء المعالجة المستمرة على المدى الطويل.
القدرة على الانعكاس المضاد للترقية: من خلال تحسين الدائرة وتصميم العزلة البصرية ، يمكن أن تحمل مواد انعكاس عالية مثل النحاس (مع انعكاس 97 ٪) والنحاس النحاسي. في السلطة الكاملة ، اجتاز 1000 اختبارات علامات النحاس الأحمر دون أي تشوهات
سرعة الاستجابة السريعة للغاية: تدعم ميزة توافر النبض الأول ، مع فترة استجابة التبديل تقتصر على مستوى النانوية ، مما يقلل من وقت الانتظار بين الفواصل الزمنية وتعزيز القدرة الإنتاجية الشاملة
3. مجموعة واسعة من سيناريوهات التطبيق: تغطية شاملة من المعالجة السطحية إلى المعالجة العميقة
مرونة المعلمة تجعل الليزر MOPA الأداة المفضلة لآلات الدقة في حقول متعددة:
المعالجة السطحية الدقيقة
سوداء الألومنيوم المختلط: من خلال الجمع بين عرض النبض الضيق (2-40Ns) مع معدل تكرار عالي ، يتم تحقيق علامات أسود أو رمادي على طبقة أكسيد من قذائف الهاتف المحمول/الكمبيوتر ، مما يفتح مسارًا جديدًا لتصميم المظهر للإلكترونيات الاستهلاكية.
علامات ألوان الفولاذ المقاوم للصدأ: من خلال استخدام تأثير التراكم الحراري لتنظيم سمك فيلم أكسيد السطح ، فإنه يولد أنماط ألوان طويلة الأمد ويعزز القيمة المضافة للمنتج
الدقة الدقيقة machining
معالجة الأفلام والصفائح: قطع من رقائق الألومنيوم/النحاس ≤100μm (لأقطاب بطارية الطاقة الجديدة) ، وتجريد طلاء ITO (لشاشات اللمس).
أشباه الموصلات الناعمة: عرض النبض الضيق يحقق منطقة متأثرة بالحرارة تقل عن 50μm ، وتجنب تقطيع المواد الهشة
نقش وقطع عميق
تخترق طرازات أحادية الوضع على مستوى كيلووات عنق الزجاجة من النقش العميق:
كفاءة النقش من الفولاذ المقاوم للصدأ 2 مم 51.09 مم/دقيقة ، وهو أعلى 3.4 مرة من طراز 60W
تبلغ كفاءة المعالجة من النحاس 3 مم 54.09 مم/دقيقة ، بزيادة تزيد عن 40 ٪.
معالجة المواد الحساسة غير المعدنية
يتيح الجمع بين معدل التكرار المنخفض (1 كيلو هرتز) وعرض النبض المعتدل وضع علامة واضحة على البلاستيك والراتنجات دون استئصال ، مما يجعله مناسبًا لمفاتيح الانتقال الخفيف ، والقسطرة الطبية ، إلخ.
مكّن الجمع بين تحرير المعلمات واستقرار الأداء العالي ليزر MOPA من التطور من الأدوات إلى تمكين للتصنيع الدقيق - فهي ليست فقط الأقلام التي تترك علاماتها ، ولكن أيضًا السكاكين التي تشكل المستقبل.