Apakah Perbezaan Antara Laser Fiber Dan Laser Diod?

Laser gentiandanLaser Diodialah dua jenis laser biasa, dan ia berbeza dalam struktur, prestasi, dll. Laser gentian dan laser diod digunakan secara meluas dalam industri moden, bidang penyelidikan perubatan dan saintifik. Kedua-dua teknologi laser menggunakan gentian kaca terdop unsur nadir bumi atau bahan semikonduktor sebagai media perolehan untuk menghasilkan laser dengan panjang gelombang dan kuasa yang berbeza.

Laser gentian ialah teknologi laser pepejal yang menggunakan dop gentian kaca dengan unsur nadir bumi seperti erbium, ytterbium, dan neodymium sebagai medium aktif. Pancaran laser ini dijana di dalam gentian optik dan kemudian dihantar melalui gentian fleksibel, sekali gus memberikan kualiti dan kestabilan pancaran yang sangat baik. Kecekapan tinggi dan kualiti pancaran yang sangat baik adalah kelebihan utama laser gentian, menjadikannya digunakan secara meluas dalam komunikasi gentian laser, komunikasi jarak jauh ruang laser, pembinaan kapal industri, pembuatan kereta, ukiran laser, penandaan laser, pemotongan laser, penggelek percetakan, logam dan aplikasi bukan logam. Ia digunakan secara meluas dalam banyak bidang seperti penggerudian / pemotongan / kimpalan logam.

Laser diod ialah peranti laser keadaan pepejal berdasarkan bahan semikonduktor. Prinsip kerja mereka bergantung terutamanya pada fungsi simpang pn dan suntikan semasa. Berbanding dengan laser gentian, laser diod mempunyai julat kuasa keluaran yang lebih kecil, tetapi julat panjang gelombangnya yang lebih luas membolehkan fleksibiliti yang lebih besar. Di samping itu, laser diod juga digunakan secara meluas dalam bidang seperti komunikasi dan penghantaran data, percetakan dan ukiran, paparan dan pencahayaan.

Perbezaan antara laser gentian dan laser diod
1. Prinsip kerja
Laser gentian menghantar tenaga melalui gentian optik dan menjana cahaya laser dalam gentian optik. Kualiti keluaran lasernya tinggi, kualiti pancaran baik, kuasanya tinggi, dan reka bentuk sistem pelesapan haba agak rumit.
Laser diod menukar tenaga elektrik kepada tenaga cahaya melalui bahan semikonduktor. Panjang gelombang keluaran mereka adalah tunggal dan kualiti pancaran adalah buruk, tetapi ia mempunyai kelebihan yang berpatutan dan mudah digunakan.
2. Struktur
Struktur laser gentian adalah kompleks, termasuk gentian, sumber cahaya pam, sistem penyejukan, dll.
Struktur laser diod adalah agak mudah, terutamanya termasuk diod, rongga luaran, sumber cahaya pam, dll. Laser gentian biasanya besar dari segi saiz dan berat, manakala laser diod lebih kecil dan ringan.
3.Prestasi
Laser gentian mempunyai ciri-ciri kuasa tinggi, kecekapan tinggi, dan rasuk berkualiti tinggi. Panjang gelombang keluaran mereka meliputi julat yang luas dan mempunyai kualiti tempat yang baik. Ia sesuai untuk pembuatan, penyelidikan saintifik dan bidang lain.
Laser diod terutamanya sesuai untuk beberapa aplikasi konvensional, seperti komunikasi gentian optik, percetakan laser, fototerapi, dll. Laser diod adalah murah, mudah digunakan dan sesuai untuk sesetengah organisasi atau individu yang mempunyai bajet yang lebih rendah.

Perbandingan ciri
A. Kuasa keluaran
Laser gentian biasanya mempunyai julat kuasa keluaran yang luas, antara beberapa ratus watt hingga beberapa kilowatt. Sebagai contoh, laser gentian berterusan berkuasa tinggi IPG boleh memberikan kuasa output daripada 1 kW kepada lebih 100 kW. Di samping itu, laser gentian mempunyai julat panjang gelombang operasi yang luas, boleh memilih mod tunggal atau berbilang mod, dan mempunyai kestabilan tinggi dan diod pam jangka hayat yang panjang.

Bagi laser diod, julat kuasa keluarannya biasanya lebih rendah, antara beberapa watt hingga ratusan watt. Ini kerana bahan kerja laser diod adalah bahan semikonduktor, dan bilangan foton yang dihasilkan oleh peralihan tahap tenaganya agak kecil, jadi kuasa keluarannya agak rendah. Walau bagaimanapun, laser diod mempunyai kelebihan pelbagai jenis panjang gelombang, saiz kecil, dan kecekapan tinggi, jadi mereka masih mempunyai kelebihan unik dalam beberapa aplikasi tertentu.
B. Julat panjang gelombang
Julat panjang gelombang laser gentian bergantung terutamanya pada medium perolehan yang digunakan. Sebagai contoh, spektrum penyerapan gentian ytterbium-doped (YDF) berjulat dari 900nm hingga 1000nm, dengan dua puncak penyerapan yang kuat pada 915nm dan 976nm. Oleh itu, panjang gelombang keluaran laser gentian doped ytterbium biasanya berada di kawasan inframerah dekat, seperti jalur 1 μm.

Julat panjang gelombang laser diod agak luas, daripada cahaya boleh dilihat kepada cahaya inframerah hampir. Panjang gelombang tertentu bergantung pada bahan semikonduktor yang berbeza dan reka bentuk struktur. Sebagai contoh, laser semikonduktor menggunakan bahan yang berbeza boleh menghasilkan laser dengan panjang gelombang yang berbeza seperti 800nm, 940nm, 1310nm, dan 1480nm.
C. Kualiti pancaran
Laser gentian biasanya mempunyai kualiti pancaran yang sangat tinggi dan boleh menghasilkan pancaran terhad-difraksi. Khususnya, parameter utama kualiti rasuknya ialah BPP (Produk parameter rasuk), yang secara langsung boleh menjejaskan kualiti pemesinan ketepatan dan pemesinan makro. Sebagai contoh, ia boleh digunakan untuk memotong, mengimpal atau memproses pelbagai bahan, termasuk kepingan nipis dan logam reflektif. Selain itu, disebabkan ketumpatan kuasa yang tinggi, laser gentian membolehkan pemprosesan yang lebih pantas dan peningkatan produktiviti.

Kualiti pancaran laser diod bergantung pada jenis tertentu. Kes yang paling mudah ialah VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser), yang biasanya mengeluarkan pancaran dengan kualiti pancaran tinggi, pencapahan pancaran sederhana, tiada astigmatisme dan taburan keamatan bulat. Walau bagaimanapun, jika kanta sfera ringkas digunakan, kecekapan gandingan berkurangan dengan ketara disebabkan oleh eliptik rasuk. Contoh lain ialah diod laser pemancar tepi kecil, yang juga memancarkan dalam mod spatial tunggal dan oleh itu pada dasarnya juga membenarkan gandingan yang cekap kepada gentian mod tunggal.
D. Kecekapan dan penggunaan tenaga
Laser gentian mempunyai kecekapan penukaran elektro-optik yang sangat baik dan boleh menukar sebahagian besar tenaga elektrik input kepada output laser. Ini disebabkan terutamanya oleh struktur khas medium perolehannya, iaitu gentian doped ytterbium. Di samping itu, laser gentian mempunyai kualiti pancaran yang sangat baik, menghasilkan pancaran terhad-difraksi hampir, menghasilkan ketepatan dan keupayaan pemprosesan yang lebih baik. Ketumpatan kuasa tinggi laser gentian membolehkan pemprosesan pantas dan peningkatan produktiviti.

Bagi laser diod, kecekapan dan penggunaan tenaga mereka berbeza-beza bergantung pada jenis tertentu. Sebagai contoh, VCSEL (Laser Pemancar Permukaan Rongga Menegak) boleh mengeluarkan pancaran dengan kualiti pancaran tinggi, perbezaan sederhana, tiada astigmatisme dan taburan keamatan bulat. Walau bagaimanapun, jika kanta sfera ringkas digunakan untuk gandingan, kecekapan gandingan mungkin berkurangan dengan ketara disebabkan oleh eliptik rasuk. Seperti diod laser pemancar tepi kecil, diod ini juga memancarkan dalam mod spatial tunggal, oleh itu pada dasarnya juga membenarkan gandingan yang cekap kepada gentian mod tunggal. Secara umum, kedua-dua laser gentian dan laser diod mempunyai kelebihan unik dan nilai aplikasi mereka sendiri. Untuk keperluan aplikasi khusus, jenis laser yang paling sesuai perlu dipilih berdasarkan situasi tertentu.

Permohonan
A. Bidang aplikasi laser gentian
Laser gentian digunakan dalam pelbagai aplikasi, termasuk pemprosesan dan pembuatan industri, industri perubatan dan kosmetik, serta penyelidikan saintifik dan aplikasi ketenteraan. Dalam bidang perindustrian, pelbagai jenis laser gentian mempunyai aplikasi tipikal yang berbeza. Sebagai contoh, ia boleh digunakan untuk komunikasi gentian optik laser, komunikasi jarak jauh ruang laser, pembinaan kapal industri, pembuatan kereta, ukiran laser, penandaan laser, pemotongan laser, penggelek pencetak, penggerudian/pemotong/kimpalan logam dan bukan logam (seperti sebagai kimpalan tembaga, pelindapkejutan, pelapisan dan kimpalan dalam), pertahanan dan keselamatan tentera, peralatan dan peralatan perubatan, dan infrastruktur berskala besar. Selain itu, laser gentian juga boleh digunakan sebagai sumber pam untuk laser lain.
B. Kawasan aplikasi laser diod
Sebagai laser yang menggunakan bahan semikonduktor sebagai bahan kerja, laser diod mempunyai pelbagai aplikasi. Dari segi komunikasi dan penghantaran data, ia boleh digunakan dalam pembinaan sistem komunikasi optik dan secara langsung digunakan sebagai sumber cahaya untuk menukar tenaga elektrik kepada laser. Di samping itu, percetakan dan ukiran juga merupakan bidang aplikasi yang penting. Laser diod juga digunakan secara meluas dalam medan paparan dan pencahayaan, terutamanya kerana saiznya yang kecil, kecekapan tinggi dan jangka hayat yang panjang.

Perbezaan dan ciri laser gentian dan laser diod
Perbezaan dan ciri utama laser gentian dan laser diod boleh dibandingkan dari segi kualiti pancaran laser, sumber cahaya, kecekapan pemotongan, modul laser, penyelenggaraan sistem dan output kuasa.

Laser gentian menggunakan gentian kaca terdop unsur nadir bumi sebagai media perolehan, yang boleh dibangunkan berdasarkan penguat gentian untuk membentuk ketumpatan kuasa tinggi, menyebabkan "penyongsangan nombor zarah" tahap tenaga laser bahan kerja laser. Apabila gelung maklum balas positif ditambah dengan sewajarnya (membentuk rongga Resonan) boleh membentuk output ayunan laser. Oleh itu, ia mempunyai kuasa purata yang tinggi dan kesan haba yang kuat, dan digunakan secara meluas dalam pemotongan bahan logam, kimpalan, penggerudian, pensinteran, dan lain-lain dalam bidang pemprosesan makro.

Laser diod mempunyai ciri-ciri kuasa puncak yang tinggi, kesan haba yang kecil, dan ketepatan pemprosesan yang tinggi. Ia biasanya digunakan dalam bidang pemesinan mikro halus bahan nipis, rapuh dan bahan bukan logam. Kes yang paling mudah ialah VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser), yang biasanya mengeluarkan pancaran dengan kualiti pancaran tinggi, pencapahan pancaran sederhana, tiada astigmatisme dan taburan keamatan bulat. Jika kanta sfera ringkas digunakan, kecekapan gandingan berkurangan dengan ketara disebabkan oleh eliptik pancaran. Di samping itu, laser diod mempunyai beberapa masalah seperti astigmatisme dalam output, terutamanya diod berpandukan keuntungan, yang boleh dikompensasikan oleh kanta silinder lemah tambahan.

Secara keseluruhan, pilihan jenis teknologi laser bergantung pada keperluan dan senario aplikasi tertentu.

Maklumat perhubungan:

Jika anda mempunyai sebarang idea, sila berbincang dengan kami. Tidak kira di mana pelanggan kami berada dan apa keperluan kami, kami akan mengikut matlamat kami untuk menyediakan pelanggan kami kualiti tinggi, harga rendah dan perkhidmatan terbaik.