레이저에서 펄스 폭과 주파수의 역할

레이저 처리 시스템에서 주파수와 펄스 폭은 빔의 에너지 분포, 열 입력 강도 및 처리 품질에 영향을 미치는 주요 매개 변수입니다.둘 다 펄스 레이저의 에너지 방출 모드를 결정, 피크 전력 수준, 그리고 재료의 난방 행동, 그리고 레이저 응용 프로그램의 설계 및 프로세스 설정의 핵심 지표입니다.
레이저 의 주파수 의 역할
시간 단위 내에서 에너지 생산 방식에 영향을 미치는
레이저 주파수는 1초 내에 반복되는 레이저 펄스의 수를 나타냅니다. 주파수가 높을수록 더 많은 펄스가 있습니다.그리고 시간 단위 내에서 더 연속적인 열 입력같은 평균 전력에서 주파수를 높이면 단일 펄스의 에너지가 감소합니다.
처리 속도와 열에 영향을 받는 구역에 영향을 줍니다.
더 높은 주파수에서 레이저 작용 지점은 더 균일하게 가열됩니다. 이것은 처리 속도를 높일 수 있지만 재료의 열 축적 증가에도 이어집니다.낮은 주파수는 높은 단일 펄스 에너지를 필요로 하는 애플리케이션에 사용됩니다., 예를 들어 깊은 발각 또는 고 반사 물질 침투.
표면 품질에 영향을 미치는
합리적인 주파수 설정은 찌꺼기를 줄이고 열 손상을 최소화하며 절단 또는 표시 궤도를 안정시킬 수 있습니다.과도하게 높은 주파수는 물질의 균일하지 않은 표면 침식 또는 흐릿한 질감을 초래할 수 있습니다..
II. 레이저 의 펄스 너비 의 역할
최대 전력과 펄스의 펄스 폭을 결정합니다.
펄스 너비 (impulse width) 는 단일 레이저 펄스의 지속 기간을 의미합니다. 같은 펄스 에너지 아래에서 펄스 너비가 짧을수록 최고 전력이 높습니다.짧은 펄스 폭은 열 효과에 민감한 재료를 처리하는 데 사용됩니다..
물질의 흡수 및 증발 메커니즘에 영향을 미치기
짧은 펄스 너비 레이저는 종종 "냉면 처리"에 가까운 비 열 처리 모드로 들어가 열 확산 및 녹는 현상을 줄일 수 있습니다.긴 펄스 폭은 주로 열 효과를 나타내며 녹는 데 적합합니다., 가루 또는 열 퇴적 유형의 재료 처리.
처리 정확성과 가장자리 품질에 영향을 미치는
나노초, 피코초 및 페르토초의 펄스 폭은 처리 과정에서 다른 열 영향 영역을 초래합니다. 펄스 폭이 짧을수록 열 영향 영역이 작습니다.정밀 처리 또는 미세 구조 처리에 적합합니다..
III. 주파수와 펄스 폭의 시너지 효과
평균 전력과 최고 전력 사이의 균형을 결정합니다.
평균 전력 = 단일 펄스 에너지 × 주파수
고정된 평균 전력에서 주파수를 증가하면 단일 펄스 에너지가 감소하여 최고 전력이 변경됩니다. 펄스 폭은 또한 각 펄스의 에너지 밀도 프로필에 영향을 미칩니다.
가공 효율과 열 조절에 미치는 영향
주파수와 펄스 폭을 조정함으로써 처리 효율과 열 영향 사이의 비율을 제어 할 수 있으며, 고속 표시와 같은 다른 프로세스 모드를 가능하게합니다.심석 gravure, 또는 정확한 제거.
각기 다른 재료의 적응성에 영향을 미치는
다른 재료는 레이저 에너지 퇴적 모드에 다른 민감성을 가지고 있습니다. 주파수와 펄스 폭의 조합은 녹는 것과 같은 재료의 반응을 결정합니다.증발, 플라스마 형성 등