Qual è la differenza tra laser QCW, laser CW e laser a impulsi?

La differenza principale tra continuoLaser, i laser pulsati e i laser quasi continui (QCW) sono il loro funzionamento e le loro applicazioni. Sebbene esistano differenze nelle caratteristiche di uscita e nei campi di applicazione tra laser continui, laser pulsati e laser quasi continui (QCW), tutti hanno ampie applicazioni nei rispettivi campi e svolgono un ruolo importante nella ricerca scientifica e nella produzione industriale.

Laser CW:CW è l'abbreviazione di “continuous wave”, cioè laser ad onda continua. Raggiunge l'emissione laser attraverso l'energia di eccitazione continua, il che significa che il laser rimane acceso finché non si ferma. I laser CW di solito hanno una potenza di picco inferiore e una potenza media più elevata. I laser continui sono laser che possono emettere luce in modo continuo e ininterrotto. Sono collettivamente indicati come laser continui. Generalmente, il taglio comune dei metalli e la saldatura di rame e alluminio sono laser continui, che sono i più utilizzati. I laser QCW applicano principalmente una tecnologia chiamata Q-switching. La commutazione Q è un metodo efficace per ottenere brevi impulsi ad alta energia. Comprime il laser continuo in uscita generale in impulsi estremamente stretti e li emette, aumentando così il valore di picco della sorgente luminosa. Una tecnologia che aumenta la potenza di diversi ordini di grandezza. Durante il processo di commutazione Q, prima che il mezzo di guadagno immagazzini energia sufficiente, l'intera cavità risonante del laser mantiene un'elevata perdita di cavità. In questo momento, la soglia del laser è troppo alta e non può produrre oscillazioni laser, quindi il numero di particelle di livello energetico superiore può accumularsi in grandi quantità. , quando accumulata fino al valore di saturazione, la perdita della cavità si riduce rapidamente a un valore molto piccolo, quindi in un breve periodo di tempo la maggior parte dell'energia immagazzinata nelle particelle di livello superiore viene convertita in energia laser, producendo un forte impulso laser in uscita a l'estremità di uscita.

Laser QCWè l'abbreviazione di "quasi-continuous wave", che è un laser a onda quasi continua. La distribuzione dell'energia del QCW è più concentrata, il che significa che il QCW ha una maggiore densità di energia (capacità di penetrazione più forte) rispetto al laser continuo. Ciò si riflette nella metallografia, il che significa che ha una maggiore profondità di penetrazione e l'immagine metallografica risultante è simile. Chiodi, ampio rapporto profondità-larghezza L'elevata potenza del laser di picco di QCW e l'elevata densità di energia offrono a QCW grandi vantaggi nelle leghe ad alta reazione, materiali sensibili al calore e microconnessioni.

Laser a impulsiemette energia laser sotto forma di impulsi e la sua energia laser viene concentrata e rilasciata in un periodo di tempo molto breve. Sebbene la potenza istantanea dell'impulso dei laser pulsati sia molto elevata, la potenza media dei laser pulsati è relativamente bassa a causa del breve tempo di uscita. Tuttavia, a causa dell’elevata potenza di picco in un breve periodo di tempo, i laser pulsati mostrano una maggiore penetrazione e precisione in alcune applicazioni specifiche. I laser pulsati sono adatti per applicazioni che richiedono elevata potenza di picco e tempi di risposta rapidi, come lidar, microlavorazione laser e laser medicali.

1. Diversi campi di applicazione:I laser a fibra continua possono essere monomodali o multimodali. I laser monomodali producono raggi di alta qualità che possono essere utilizzati nei materiali o nella trasmissione atmosferica, mentre i laser industriali multimodali hanno una potenza elevata.

I laser a impulsi hanno una grande potenza di uscita e sono adatti per la marcatura, il taglio, la misurazione laser, ecc. I laser che funzionano in modalità a impulsi sono laser a impulsi. Laser a impulsi comuni: laser al granato di ittrio e alluminio (YAG), laser al rubino, laser al vetro al neodimio, ecc. Nei laser solidi. Esistono anche laser molecolari ad azoto, laser ad eccimeri, ecc.

2. Diversi metodi di lavoro:
Il laser quasi continuo genera impulsi dell'ordine di ms con un ciclo di lavoro del 10%. La frequenza di ripetizione può essere modulata fino a 500Hz a seconda dell'ampiezza dell'impulso. La modalità di funzionamento del laser a impulsi si riferisce al modo in cui funziona solo una volta ogni determinato intervallo di tempo.

Continuo significa uscita continua e quasi continuo significa uscita a impulsi, ma il ciclo di lavoro dell'impulso è relativamente ampio.

3. Diverse potenze di uscita:
Laser continuo significa che il laser in uscita è continuo senza interruzioni e la potenza in uscita rimane invariata.

Quasi-continuo si riferisce generalmente al caricamento di un circuito di modulazione sul circuito di un laser continuo per controllare l'interruttore. La potenza di picco in uscita è la potenza di picco dello stato continuo.

I laser a impulsi comprimono l'energia laser in un periodo di tempo molto ristretto e la emettono, e la potenza di picco sarà relativamente alta.

I laser a impulsi possono essere utilizzati per marcare, tagliare, misurare, fondere nucleari, ecc.;
I laser continui possono essere utilizzati per taglio, saldatura, rivestimento, ecc.;
I laser quasi continui QCW sono utilizzati principalmente per la perforazione.

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