Les rôles de la largeur et de la fréquence des impulsions dans les lasers

Dans un système de traitement laser, la fréquence et la largeur d'impulsion sont les paramètres clés qui affectent la distribution de l'énergie du faisceau, l'intensité de la chaleur et la qualité du traitement.Les deux déterminent le mode de libération d'énergie du laser pulsé, le niveau de puissance de pointe et le comportement de chauffage du matériau, et sont les principaux indicateurs dans la conception et le processus de configuration des applications laser.
Le rôle de la fréquence dans les lasers
Affectant la façon dont l'énergie est produite dans une unité de temps
La fréquence du laser indique le nombre d'impulsions qui se répètent en une seconde.et plus la chaleur est continue dans une unité de tempsÀ la même puissance moyenne, augmenter la fréquence réduira l'énergie d'une seule impulsion.
Affecte la vitesse de traitement et la zone touchée par la chaleur
À des fréquences plus élevées, les points d'action du laser sont chauffés de manière plus uniforme, ce qui peut augmenter la vitesse de traitement, mais conduit également à une augmentation de l'accumulation de chaleur dans le matériau.Les fréquences basses sont utilisées pour les applications nécessitant une énergie à impulsion unique élevée, comme la gravure profonde ou la pénétration de matériaux à haute réflexion.
Affectant la qualité des surfaces
Un réglage raisonnable de la fréquence peut réduire les scories, minimiser les dommages thermiques et stabiliser la trajectoire de coupe ou de marquage.Une fréquence excessivement élevée peut entraîner une érosion de surface inégale du matériau ou des textures floues..
Le rôle de la largeur d'impulsion dans les lasers
Déterminez la puissance maximale et la largeur de l'impulsion.
La largeur d'impulsion fait référence à la durée d'une seule impulsion laser. Sous la même énergie d'impulsion, plus la largeur d'impulsion est courte, plus la puissance de pointe est élevée.Des largeurs d'impulsion courtes sont utilisées pour le traitement de matériaux sensibles aux effets thermiques.
Influence sur les mécanismes d'absorption et de vaporisation des matériaux
Les lasers à largeur d'impulsion courte entrent souvent dans un mode de traitement non thermique, qui est plus proche du "traitement à froid", et peuvent réduire la diffusion thermique et les phénomènes de fusion.La largeur d'impulsion longue présente principalement des effets thermiques et convient à la fusion, revêtement ou dépôt thermique de matériaux.
Affecter la précision du traitement et la qualité des bords
Les largeurs d'impulsions de nanosecondes, de picosecondes et de femtosecondes donnent lieu à différentes zones d'influence thermique pendant le traitement.qui convient au traitement de précision ou au traitement de micro-structures.
III. L'effet synergique de la fréquence et de la largeur d'impulsion
Déterminez l'équilibre entre la puissance moyenne et la puissance de pointe.
Puissance moyenne = énergie d'impulsion unique × fréquence.
À une puissance moyenne fixe, l'augmentation de la fréquence réduira l'énergie d'une seule impulsion, modifiant ainsi la puissance de pointe.
Influence sur l'efficacité de traitement et le contrôle thermique
En réglant la fréquence et la largeur d'impulsion, le rapport entre l'efficacité de traitement et l'influence thermique peut être contrôlé, permettant différents modes de processus tels que le marquage à grande vitesse,gravure profonde, ou l'élimination précise.
Affecter l'adaptabilité des différents matériaux
Les différents matériaux ont des sensibilités différentes au mode de dépôt de l'énergie laser.évaporation, la formation de plasma, etc.