Rozdiely medzi lasermi s kontinuálnou vlnou, QCW a pulznými lasermi

Rozdiely medzi kontinuálnymi vlnami, QCW a pulznými lasermi Lasery produkujú presne kontrolované optické žiarenie prostredníctvom prechodov na úrovni atómovej energie, ktoré excitujú viazané elektróny, aby vyžarovali smerové, dobre regulované svetlo. Vychádzajúci lúč je koherentné elektromagnetické žiarenie, pričom všetky svetelné vlny zdieľajú rovnakú frekvenciu a dokonale zarovnanú fázu. Všeobecne povedané, lasery pracujú v dvoch základných režimoch: nepretržitá stabilná emisia a prerušovaná pulzná emisia. Tento článok podrobne popisuje základné rozdiely medzi lasermi s kontinuálnou vlnou (CW) a pulznými lasermi spolu s variantmi s kvázi kontinuálnou vlnou (QCW). QCW lasery sú v podstate podskupinou pulzných laserov s trvaním impulzov v mikrosekundovej škále. Skutočné pulzné lasery generujú podstatne kratšie, rýchlejšie pulzy s trvaním meraným v nanosekundách. Spravidla platí, že kratšie šírky impulzov sa premietajú do vyššieho okamžitého špičkového výkonu a potláčajú nežiaduce tepelné vedľajšie účinky. Impulzné laserové diódy využívajú obmedzené trvanie impulzov na obmedzenie hromadenia tepla, čo im umožňuje pracovať pri výrazne zvýšených úrovniach špičkového výkonu. Rozdiely v charakteristikách výstupného výkonu Správanie sa na výstupe označuje hlavný rozdiel medzi CW a pulznými lasermi. pulzné lasery poskytujú extrémne vysoký špičkový výkon pri nízkom priemernom výkone, zatiaľ čo CW lasery dodávajú konštantný, nepretržitý priemerný výkon. Tieto kontrastné výkonové podpisy určujú ich príslušné scenáre priemyselného nasadenia. pulzné lasery sú perfektne vhodné pre procesy vyžadujúce prísnu kontrolu vstupu tepla, ako je bodové zváranie, švové zváranie a analýza biologických vzoriek, vrátane montáže medicínskych zariadení a výroby batérií. CW lasery sú uprednostňovanou voľbou pre vysokorýchlostné kontinuálne švové zváranie pre tlakové senzory, iniciátory airbagov a lepenie jazýčkov batérie. Variácie vo výpočte MPE Osobné ochranné prostriedky (PPE) sú nevyhnutnosťou pri prevádzke laserového systému na ochranu pred nebezpečenstvom koherentného laserového žiarenia. Pre CW lasery stabilný pevný výstupný výkon značne zjednodušuje bezpečnostné výpočty maximálnej povolenej expozície (MPE). Na rozdiel od toho, pulzné lasery predstavujú oveľa väčšiu zložitosť výpočtu v dôsledku ich extrémnej, kolísajúcej špičkovej energie. Presné vyhodnotenie MPE vyžaduje zohľadnenie viacerých kľúčových premenných: vlnová dĺžka lasera, energia jedného impulzu, šírka impulzu a frekvencia opakovania impulzov. Prísne hodnotenie MPE je rozhodujúce pre zaistenie bezpečnosti práce všetkých prevádzkových pracovníkov na mieste. Porovnanie rozsahu aplikácie Ako už bolo uvedené, pulzné lasery dosahujú oveľa vyšší špičkový výkon ako alternatívy CW. CW lasery môžu bežať nepretržite po dlhú dobu, ale pretrvávajúca akumulácia tepla často spôsobuje tepelné skreslenie a trvalé poškodenie obrobkov počas spracovania. Prerušovaná emisia svetla z pulzných laserov účinne obchádza tieto teplom vyvolané defekty. Okrem toho pulzné lasery umožňujú presné rezanie a značenie povrchu bez poškodenia základného materiálu. Ich nevýhody spočívajú v častejších cykloch údržby a vyšších priebežných nákladoch na spotrebný materiál. Záver Lasery CW a pulzné lasery vykazujú odlišné výkonnostné vlastnosti, no ani jedna technológia nie je vo svojej podstate lepšia ako druhá. Každý z nich poskytuje optimalizované výsledky, keď sú prispôsobené špecifickým prevádzkovým podmienkam a požiadavkám na spracovanie.