Modern lazer endüstrisinde, MOPA (ana osilatör güç yükseltici) lazerler benzersiz yapısal tasarımlarıyla öne çıkıyor. Geleneksel Q-switched lazerlerden farklı olarak, MOPA lazerler, tohum kaynağı ve çok aşamalı yükselticilerin ayrıldığı bir mimari benimser - ilk darbe sinyali, elektrik darbeleriyle tahrik edilen yarı iletken lazer tohum kaynağı tarafından üretilir ve daha sonra güç, fiber yükseltici tarafından yükseltilir.
Bu ayrıştırma tasarımı, teknolojik avantajının kökü haline gelir ve yüksek hassasiyetli işleme alanında parametre özgürlüğünde bir devrim yaratır.
1. Esnek ve ayarlanabilir parametreler: Geleneksel lazerlerin katı sınırlamalarını aşmak
MOPA lazerlerin temel cazibesi, kullanıcılara neredeyse "özelleştirilmiş" işleme esnekliği sağlayan, çok boyutlu parametreleri bağımsız olarak ayarlama yeteneklerinde yatmaktadır
Darbe genişliği geniş bir aralıkta oldukça ayarlanabilir: 2ns ile 500ns arasında keyfi olarak ayarlanabilir.
Ancak, geleneksel Q-switched lazerlerin darbe genişliği 80 ila 140ns aralığında sabittir ve aktif olarak ayarlanamaz. Dar darbe genişliği (örneğin 2ns), ısıdan etkilenen bölgeyi önemli ölçüde azaltabilir ve mikron seviyesinde hassas işleme sağlayabilir. Geniş darbe genişliği (örneğin 500ns), derin oyma ve kaynak gibi yüksek enerji talebi senaryoları için uygun hale getirerek daha yüksek tek darbe enerjisi sağlar.
Tekrarlama frekansının üst sınırı önemli ölçüde artırıldı: MHz seviyesine ulaşan yüksek frekans bantlarıyla 1Hz ila 6MHz arasında ultra geniş bir frekans aralığını destekler.
Q-switch'in fiziksel özelliklerinden dolayı, Q-switched lazerlerin yüksek frekansı genellikle yalnızca 100kHz'e ulaşır. Yüksek tekrarlama hızı, işleme verimliliğini önemli ölçüde artırır.
Tepe gücü ve dalga şekli hassas bir şekilde kontrol edilebilir: Dar darbe genişliği ve yüksek enerjinin kombinasyonu, tepe gücünün on bin watt seviyesini aşmasını sağlar. Bakır ve alüminyum gibi yüksek yansıtma özellikli malzemeler için, "güç artışı" gibi akıllı dalga şekli modları tasarlanabilir. İlk olarak, yüksek enerjili darbeler yansıtıcı katmanı deler ve ardından yüksek frekanslı darbeler kararlı işlemeyi korur.
2. Üstün performans: Yüksek kararlılığı güçlü uyarlanabilirlikle birleştirir
Parametre özgürlüğünün ötesinde, MOPA lazerlerin fiziksel özellikleri de aynı derecede dikkate değerdir:
Mükemmel ışın kalitesi: Çoğu ürünün M² faktörü ≤1.510'dur ve kilowatt seviyesindeki tek modlu model hala M²'yi korur<1.87, hassas ve düzgün bir odaklanmış nokta sağlar, bu da hassas işaretleme ve mikro delik işleme gibi senaryolar için uygundur.
Olağanüstü enerji kararlılığı: Darbe enerjisi sapması <±%3 (8 saat), darbeler arasındaki enerji kararlılığı <%5 RMS18, uzun süreli sürekli işleme sırasında tutarlılık sağlar.
Yükseltilmiş yüksek yansıma önleme yeteneği: Devre optimizasyonu ve optik izolasyon tasarımı sayesinde, bakır (%97 yansıtma özelliği) ve pirinç gibi yüksek yansıtma özellikli malzemelere dayanabilir. Tam güçte, herhangi bir anormallik olmadan 1000 kırmızı bakır işaretleme testini geçmiştir
Son derece hızlı tepki hızı: İlk darbe kullanılabilirlik özelliğini destekler, nanosaniye seviyesinde kısa bir anahtarlama tepki süresiyle, işaretleme aralıkları arasındaki bekleme süresini azaltır ve genel üretim kapasitesini artırır
3. Geniş uygulama yelpazesi: Yüzey işleminden derin işlemeye kadar kapsamlı kapsama
Parametre esnekliği, MOPA lazerleri birden fazla alanda hassas işleme için tercih edilen araç haline getirir:
İnce yüzey işleme
Eloksallı alüminyum karartma: Dar darbe genişliği (2-40ns) ve yüksek tekrarlama hızını birleştirerek, cep telefonu/bilgisayar kabuklarının oksit tabakasında saf siyah veya gri tonlamalı işaretleme elde edilir ve tüketici elektroniğinin görünüm tasarımı için yeni bir yol açar.
Paslanmaz çelik renk işaretleme: Yüzey oksit filminin kalınlığını düzenlemek için termal birikim etkisini kullanarak, uzun ömürlü renk desenleri oluşturur ve ürünün katma değerini artırır
Hassas mikro işleme
Film ve levha işleme: Alüminyum/bakır folyo kesimi ≤100μm (yeni enerji batarya elektrotları için) ve ITO kaplamanın sıyrılması (dokunmatik ekranlar için).
Yarı iletken ince kazıma: Dar darbe genişliği, 50μm'den daha az bir ısıdan etkilenen bölge elde eder, kırılgan malzemelerin yontulmasını önler
Yüksek güçlü derin oyma ve kesme
Kilowatt seviyesindeki tek modlu modeller, derin oymanın verimlilik darboğazını aşar:
2mm paslanmaz çeliğin oyma verimliliği 51.09mm³/dak'dır, bu da 60W modelinden 3,4 kat daha yüksektir
3mm pirincin işleme verimliliği 54.09mm³/dak'dır, %40'ın üzerinde bir artış.
Metalik olmayan hassas malzemelerin işlenmesi
Düşük tekrarlama hızı (1kHz) ve orta darbe genişliğinin kombinasyonu, plastik ve reçineler üzerinde ablasyon olmadan net işaretleme sağlar, bu da ışık geçiren tuşlar, tıbbi kateterler vb. için uygun hale getirir.
Parametre liberalleşmesi ve yüksek performans kararlılığının kombinasyonu, MOPA lazerlerin araçlardan hassas üretimin sağlayıcısına dönüşmesini sağlamıştır - sadece izlerini bırakan kalemler değil, aynı zamanda geleceği şekillendiren bıçaklardır.