全光纤激光器光束质量的优化_董繁龙

全光纤激光器光束质量的优化_董繁龙
全光纤激光器光束质量的优化_董繁龙

光纤激光器原理

光纤激光器原理 光纤激光器主要由泵浦源,耦合器,掺稀土元素光纤,谐振腔等部件构成。泵浦源由一个或多个大功率激光二极管阵列构成,其发出的泵浦光经特殊的泵浦结构耦合入作为增益介质的掺稀土元素光纤,泵浦波长上的光子被掺杂光纤介质吸收,形成粒子数反转,受激发射的光波经谐振腔镜的反馈和振荡形成激光输出。 光纤激光器特点 光纤激光器以光纤作为波导介质,耦合效率高,易形成高功率密度,散热效果好,无需庞大的制冷系统,具有高转换效率,低阈值, 光纤激光器原理图1: 峰值功率:脉冲激光器,顾名思义,它输出的激光是一个一个脉

冲,每单个脉冲有一个持续时间,比如说10 ns(纳秒),一般称作单个脉冲宽度,或单个脉冲持续时间,我们用t 表示。这种激光器可以发出一连串脉冲,比如,1 秒钟发出10 个脉冲,或者有的就发出一个脉冲。这时,我们就说脉冲重复(频)率前者为10,后者为1,那么,1 秒钟发出10 个脉冲,它的脉冲重复周期为0.1 秒,而1 秒钟发出1 个脉冲,那么,它的脉冲重复周期为1 秒,我们用T 表示这个脉冲重复周期。 如果单个脉冲的能量为E,那么E/T 称作脉冲激光器的平均功率,这是在一个周期内的平均值。例如, E = 50 mJ(毫焦),T = 0.1 秒,那么,平均功率P平均= 50 mJ/0.1 s = 500 mW。 如果用 E 除以t,即有激光输出的这段时间内的功率,一般称作峰值功率(peak power),例如,在前面的例子中E = 50 mJ, t = 10 ns, P峰值= 50 ×10^(-3)/[10×10^(-9)] = 5×10^6 W = 5 MW(兆瓦),由于脉冲宽度t 很小,它的峰值功率很大。 脉冲能量E=1mj 脉宽t=100ns 重复频率20-80K 脉冲持续时间T=1s/2k=?秒 平均功率P=E/T=0.001J/0.00005s=20W P峰值功率=E/t 激光的分类: 激光按波段分,可分为可见光、红外、紫外、X光、多波长可调谐,目前工业用红外及紫外激光。例如CO2激光器10.64um红外

光纤激光器简介

目录 第一章、激光基础 第二章、激光器 第三章、光纤的特性 第四章、光纤激光器 第五章、实验室激光器型号及操作安全

第一章激光基础 1.1什么是激光? 激光在我国最初被称为“莱赛”,即英语“Laser”的译音,而“Laser”是“Light amplification by stimulated emission of radiation”的缩写。意为“辐射的受激发射光放大”,大约在1964年,根据钱学森院士的建议,改名为“激光”。激光是通过人工方式,用光或者放电等强能量激发特定的物质而产生的光。 激光的四大特性:高亮度、高单色性、高方向性、高相干性。具有高亮度的激光束经过透镜聚焦后,能在焦点附近产生数千度乃至上万度的高温,这就使其能够加工几乎所有材料。由于激光的单色性极高,从而保证了光束能精确地聚焦到焦点上,得到很高的功率密度。 1.2激光产生的基本理论 1.2.1原子能级和辐射跃迁 按照玻尔的氢原子理论,绕原子核高速旋转的电子具有一系列不连续的轨道,这些轨道称为能级,如图1-1。 图1-1 原子能级图

当电子在不同的能级时,原子系统的能量是不相同的,能量最低的能级称为基态。当电子由于外界的作用从较低的能级跃迁到较高的能级时,原子的能量增 图1-2 电子跃迁图 加,从外界吸收能量。反之,电子从较高能级跃迁到较低能级时,向外界发出能量。在这个过程中,若原子吸收或发出的能量是光能(辐射能),则称此过程为辐射跃迁。发出或吸收的光的频率满足普朗克公式(hv=E2-E1)。 1.2.2受激吸收、自发辐射、和受激辐射 受激吸收:处于低能级上的原子,吸收外来能量后跃迁到高能级,则称之为受激吸收。 自发辐射:由于物质有趋于最低能量的本能,处于高能级上的原子总是要自发跃迁到低能级上去,如果跃迁中发出光子,则这个过程称为自发辐射。

单模和多模光纤的特点

单模和多模光纤的特点和应用 一、光纤结构和类型 (一)光纤的结构 光纤是光导纤维的简称,是一种新的光波导,是光通信系统最普遍和最重要的传输媒质。它由单根玻璃纤芯、紧靠纤芯的包层、一次涂覆层以及套塑保护层组成。(光纤呈圆柱形,由纤芯、包层和涂覆层三部分组成。) 纤芯和包层由两种光学性能不同的介质构成,内部的介质对光的折射率比环绕它的介质的折射率高。 包在外围的覆盖层就像不透明的物质一样,防止了光线在穿插过程中从表面逸出。 1. 纤芯 位置: 位于光纤的中心部位, 直径:在4~50μm,单模光纤的纤芯直径为4~10μm ,多模光纤的纤芯直径为50μm。纤芯的成分:含有极少量掺杂剂的高纯度二氧化硅(如二氧化锗,五氧化二磷)作用是适当提高纤芯对光的折射率,用于传输光信号。 2. 包层 位置: 位于纤芯的周围 直径:125μm 成分:是含有极少量掺杂剂的高纯度二氧化硅。 掺杂剂(如三氧化二硼)的作用:适当降低包层对光的折射率,使之略低于纤芯的折射率,即纤芯的折射率大于包层的折射率(这是光纤结构的关键),它使得光信号封闭在纤芯中传输。 3. 光纤的最外层为涂覆层,包括一次涂覆层、缓冲层和二次涂覆层。 一次涂覆层:一般使用丙烯酸醋、有机硅或硅橡胶材料; 缓冲层:一般为性能良好的填充油膏; 二次涂覆层:一般多用聚丙烯或尼龙等高聚物。 涂覆层的作用:是保护光纤不受水汽侵蚀和机械擦伤,同时增加光纤的机械强度与可弯曲性,起着延长光纤寿命的作用。涂覆后的光纤外径约2. 5 mm 。 4. 光纤最重要的两个传输特性 损耗和色散是光纤最重要的两个传输特性,它们直接影响光传输的性能。 (l)光纤传输损耗:损耗是影响系统传输距离的重要因素之一,光纤自身的损耗主要有吸收损耗和散射损耗。 吸收损耗是因为光波在传输中有部分光能转化为热能; 散射损耗是因为材料的折射率不均匀或有缺陷、光纤表面畸变或粗糙造成的。 当然,在光纤通信系统中还存在非光纤自身原因的一些损耗,包括连接损耗、弯曲损耗和微弯损耗等。这些损耗的大小将直接影响光纤传输距离的长短和中继距离的选择。 (2)光纤传输色散:色散是光脉冲信号在光纤中传输,到达输出端时发生的时间上的展宽。产生的原因是光脉冲信号的不同频率成分、不同模式,在传输时因速度不同,到达终点所用的时间不同而引起的波形畸变。 色散结果:这种畸变使得通信质量下降,从而限制了通信容量和传输距离。 二、光纤通信的工作窗口 光纤损耗系数随着波长而变化,为获得低损耗特性,光纤通信选用波长范围在800 ~1800nm,

德国Cinogy公司Cost-Effective光束质量分析仪

Aunion Tech Co.,Ltd Room 2203 Building 1, No. 1878, West Zhongshan Road, Shanghai 200235, China Tel: +86-21-51083793 Fax:+86-21-34241962 产品名称:惊爆价!1.5万元 激光光束分析仪 所属类别:光束质量分析仪 厂家名称:德国Cinogy 公司 关键词:光束分析仪、激光光束分析仪、光束质量分析仪、激光光束质量分析仪、紫外激光光束分析仪、紫外激光光束质量分析仪、红外激光光束分析仪、红外激光光束质量分析仪 1.5万元人民币! 高品质激光光束分析仪的价格革命! 让所有需要分析激光光束的客户均能用上最专业的激光光束分析仪! 以往激光光束质量分析仪偏高的价位使很多激光生产商及激光使用者望而却步。仔细分析其价格构成不难发现,传统光束质量分析仪提供非常多复杂但不实用的功能,绝大多数用户在使用中可能永远用不到这些功能。但目前各光束分析仪公司均将全部光束分析功能打包集成在一套软件中进行销售,导致客户等于是白白为这些可能永远用不上的功能而付费。 为满足普通用户的需求,德国著名光束质量分析仪厂商Cinogy 公司日前推出了其划时代的 Cost-Effective 激光光束分析仪 CinCam CMOS 系列激光光束分析仪。 CinCam CMOS 采用1288 x 1032像素高分辨率百万像素高灵敏度CMOS 相机,动态范围2500:1,USB2.0高速传输组件,硬件性能上毫不妥协! USD 直接供电、体积小巧(36mm x 36mm x 24mm)、重量轻(45g),使用更轻松! 为满足不同层次客户的要求,CinCam CMOS 配套软件RayCi 提供两个版本可供客户选择。分别是全功能版RayCi-Standard 及基本版RayCi-Lite。RayCi-Standard 全功能版提供所有光束分析仪应具备的分析功能,适合各种专业做激光研究的客户使用。基本版RayCi-Lite 则提供各种光束分析所需各种基本分析及显示功能,可以为客户节省下绝大部分软件成本。 各种配件:

IPG官方就光纤激光器问题解答

IPG官方问题解答 光纤激光器常见问题解答 1. 我现在使用的是灯泵浦YAG激光器,改用光纤激光器会给我带来哪些好处? ?光纤激光器的电光转换效率高达28 %,而灯泵浦YAG激光只有1.5%~2% ?不用更换灯管,因而更加省钱:光纤激光器中使用了寿命长达10万小时的电信级单芯结半导体激光管 ?所有功率级的光斑大小和形状都是固定的 ?免维护或低维护 ?备件极少 ?风冷或基本不需要冷却 ?体积相当小 ?工作距离更长 ?不需要调整 ?无需预热,立即可用 2. 光纤激光器有质保服务吗? 在业内,IPG提供的质保期最长:光纤激光器的标准质保期为购买后整2年时间,IPG最长可提供8年质保期,详情请与我们的销售人员联系。 3. 你们的竞争对手说你们的光纤激光器存在后向反射的问题,是真的吗? 说这些话的人并不熟悉光纤激光器技术,如果传送光纤选择合适的话,我们的数千瓦功率低模光纤激光器不会发射后向反射问题。单模激光都很少出现这种问题。但是,如果后向反射太高的话,设备一旦检测到会自动关闭。使用隔离器也能消除该问题。IPG已经有无数的设备应用在铜和铝等高反光材料的切割和焊接领域。 4. 如何确定光斑大小? 方法非常简单,对于光纤激光器而言,这是一个光纤输出在工件上成像的过程。光斑大小等于光纤直径乘以准直器的放大率和最终聚焦透镜直径。例如,如果光纤直径等于50μm,准直器的焦距等于60 ,最终聚焦透镜的焦距等于300mm,则最终光斑尺寸等于SS= 50x 300/60= 250微米。光纤直径、准直器、最终聚焦透镜可根据光斑大小要求进行调整。光斑大小不随额定功率的5% ~105%动态范围发生变化,对于单模激光器,在使用低阶模激光遮蔽装置时,光斑大小为高斯光束光斑。5. IPG最近为什么又推出了CO2激光器? IPG最近推出了第一代CO2气体激光器,输出功率1 ~3 kW,光谱范围10.6μm。这款新的IPG CO2激光器的专利权属于IPG,与现在市面上传统的CO2 激光器相比效率更高、体积更小,非常适合处理非金属材料。 虽然光纤激光器在金属焊接、熔覆、烧结和钎焊等众多领域内正在逐步取代包括CO2激光器在内的传统激光器,但是像聚合物和有机材料等非金属材料使用10.6μm光谱范围的CO2气体激光器处理效果会更好。另外,无数的客户都表达了以更加现代的产品取代自己传统CO2激光器的兴趣。IPG希望随着这款经过改进的CO2激光器的推出能够满足这些客户的需要。 6. 为什么光纤激光器比固态和气体激光器效率更高? 答案很简单――在设计上,光纤激光器产生的热量更少,对所产生热量的管理更为有效。掺镱半导体泵浦光纤激光器(泵浦波长980 nm)比掺钕YAG二极管泵浦激光器(泵浦波长808 nm)的量子亏损(即泵浦能量和发生能量之差)低。另外,光纤激光器的光光转换效率通常为70-80%,而泵浦YAG仅约为4%,半导体泵浦YAG和盘形激光器约为40%。由于激光始终被包含在光纤内,因而激光腔内不会存在其它导致激光损失的因素。 7. 如果我改用光纤激光器会节省多少成本? 用户如果在生产中采用光纤激光器会节约相当大的成本,具体节约多少取决于用户的当前工艺、材料、生产环境、电气和劳动力成本。节约主要体现在以下方面: a. 电光转换效率更高:现有传统激光器技术的效率与光纤激光器是无法相比的。 类型电光转换效率

2010最新脉冲光纤激光器说明书(一体机)

脉冲光纤激光器使用说明书

安全信息 在使用该产品之前,请先阅读和了解这份用户手册并熟悉我们为您提供的信息。 这份用户手册提供了重要的产品操作,安全以及其他信息给您以及所有将来的用户作参考。为了确保操作安全和产品的最佳性能,请遵循以下注意和警告事项以及该手册的其他信息去操作。 ●锐科公司脉冲光纤激光器是IV级的激光产品。在打开24VDC电源前,要确保连 接是正确的24VDC的电源并确认正负极,错误连接电源,将会损坏激光器。 ●该激光器在1064nm波长范围内发出超过5W、10W、15W、20W、25W、30W(根 据不同激光器型号)的激光辐射。避免眼睛和皮肤接触到光输出端直接发出或散射出来的辐射。 ●不要打开机器,因为没有可供用户使用的产品零件或配件。所有保养或维修只能在 锐科公司内进行。 ●不要直接观看输出头,在操作该机器时要确保长期配戴激光安全眼镜。 安全标识及位置 上面二个安全标识符号表示有激光辐射,我们把这符号标在产品光纤盒体盖顶上。

目录 1.产品描述 (1) 1.1 产品描述 (1) 1.2实际配置清单 (1) 1.3使用环境要求及注意事项 (1) 1.4技术参数 (2) 2.安装 (3) 2.1 安装尺寸图 (3) 2.2 安装方法 (4) 3.控制接口 (5) 4.操作程序 (6) 4.1 前期检查工作 (6) 4.2 操作步骤 (6) 4.3打标过程中应注意的事项 (6) 5.质保及返修、退货流程 (7) 5.1一般保修 (7) 5.2保修的限定性 (7) 5.3服务和维修 (7)

1.产品描述 1.1 产品描述 锐科脉冲激光器是是为高速和高效的激光打标系统而专门发展的。为工业激光打标机和其它应用提供了一款理想的高功率激光能量源。 脉冲激光器相对于传统的激光器,能够对每瓦的泵浦光转换效率提高10倍以上,低能量消耗的自动设计,适合实验室或室外操作。精巧,可独立放置,可随时使用,能够直接嵌入用户的设备上。 激光器可发出1064nm波长的脉冲激光,通过工业激光器标准接口来控制,激光器需要使用24V直流供电。 1.2实际配置清单 请根据图表1参考所包括的清单。 表1 1.3使用环境要求及注意事项 脉冲激光器需使用24VDC±1V直流电。 1)注意:使用激光器时要将接地线可靠接地。 2)没有内置可供使用的零件,所有维修应由合格的锐科人员来进行,为了防止电击, 请不要损坏标签和揭开盖子,否则产品的任何损坏将不被保修。 3)激光器的输出头是与光缆相连接的,使用时请小心处理输出头,防止灰尘或其它污 染,清洁输出端透镜时请使用专用的镜头纸。激光器没有安装在系统设备上且不 出光的时候,请将光隔离器保护罩盖好以免灰尘污染。

激光光束质量参数测量的实验研究讲解

第24卷第6期 2000年12月激光技术LASERTECHNOLOGYVol.24,No.6December ,2000 激光光束质量参数测量的实验研究 赵长明 (北京理工大学光电工程系,北京,100081) 摘要:采用CCD系统实验测量了LD泵浦Nd∶YAG激光器的光束质量参数,研究了CCD系 统的背景噪声特性和积分区域选取对光束质量参数测量的影响,从实验数据中得到以下结论:(1)在有、无背景光两种条件下,背景记数强烈地依赖于曝光时间和像素的合并,温度影响可以忽略不计;(2)为获得M2合理的测量结果,至少要选择5%积分区域。 关键词:M2因子CCD摄像机光束质量Investigationontheexperimentalmeasurementoflaserbeamquality ZhaoChangming (Dept.ofOpticalEngineering,BeijingInstituteofTechnology,Beijing,100081) Abstract:ThebeamqualityofaLDpumpedNd∶YAGlaserismeasuredwithCCDcamerasyst em. ThebackgroundcharacteristicsoftheCCDsystemandtheinfluenceofthesizeofintegralboxup onmeasurementresultsareinvestigated.Thefollowingconclusionscanbederivedformexperi mentalresults:(1)Backgroundisstronglydependuponexposuretimeandpixelbinning,whilet emperaturehasanignorableeffectuponit,whetherwithorwithoutambientlight.(2)A5%2cuti stheminimumvalueinordertogetareasonableresult. Keywords:M2factor CCDcamera beamquality 引言 激光光束质量参数,即M2因子的测量是近几年研究的一个热点。ISO建议的测量方法包括两维面阵探测系统或二维单元扫描系统、套孔法、移动刀口法和移动狭缝法[1]。用以电荷耦合器件(CCD)为代表的面阵探测器件测量激光光束质量参数具有速度快、数据量大和易于计算机处理的优点,特别是对于脉冲激光的测量具有

激光打标机常见故障及解决方法

激光打标机常见故障及解决方法 一、现象1:激光打标机无激光输出 1、检查激光谐振腔光路是否出现偏移?检查方法为,打开激光打标机光路铝型材盖子将激光打标机按正常方法启动,并将电源电流调整到12A左右,关掉Q驱动器电源,用白色倍频片在半反射镜片前面看是否有绿色的激光输出,如果有,表示激光谐振腔工作正常,如果没有绿色激光输出,请重新调整光路的全反射镜片和半反射镜片,直到用白色倍频片看到绿色激光输出,并将激光电源电流调小后,在小电流下绿色激光点调整到越亮越大越好。 2、检查激光打标控制卡上的PWM信号与Q驱动器上的信号连线是否断开?从而导致出光信号无法输出,正常接线方法有两种:一种为公司自制Q驱,激光打标软件的驱动方式为,打标控制卡上的DB15针插头的第5脚和Q驱动器上的DB9针插头的第4脚;打标控制卡上的DB15针插头的第7脚和Q驱动器上的DB9针插头的第5脚。另一种是桂林星辰的Q驱动器,连接方式为打标控制卡上的DB15针插头的第5脚和Q驱动器上的DB15针插头的第1脚;打标控制卡上的DB15针插头的第7脚和Q驱动器上的DB9针插头的第9脚。解决方法:更换信号线或者重新焊接好原来信号线。 3、检查激光打标控制卡是否损坏?如果安装的是桂林星辰的Q驱动器,检查两路信号。A.激光输出信号激光打标控制卡上激光输出信号为DB15针插头的第1脚连接到Q驱动器DB15针插头的14脚。正常情况下,激光输出信号电压是:打标时为高电平,即打标时为5V,不打标时为0V。如果控制信号电压不对,即为激光打标控制卡损坏。信号。连接方法见上一条,不打标时控制卡第5脚和第7脚之间电压为0V,打标时的电压在0—5V之间,改变脉冲宽度后打标电压会有变化,加大脉冲宽度电压会上升,反之会下降。如果改变脉冲宽度电压没有变化则激光打标控制卡坏。如果安装的是自制Q驱动器则只要检查PWM信号即可。解决方法为:更换全新激光打标控制卡 4 检查激光打标软件的驱动方式是否正确?正确的驱动方式为:(1)如果激光打标机Q驱动器为白色星辰数字式Q驱动器,那么选择的软件驱动方式为时激光打标机才能正常输出激光,(2)如果激光打标机Q驱动器为我们公司自己生产的软件内控式Q驱动器,那么选择的软件驱动方式为时激光打标机才能正常输出激光,如果是软件Q驱动方式选择不正确,此时激光打标机便不会有激光输出,解决方法为:在电脑的程序文件的菜单下找到MarkingMate System软件,然后点击UTILITY,再进入驱动管理员Drv-Manager选择正确的驱动方式 5、检查电脑操作系统或电脑是否有故障?检查方法为:(1)首先检查电脑的;我的电脑(右键)-属性-硬件-设备管理器看是否有找到激光打标PCI控制卡,如果有问号,表示激光打标控制软件的控制卡驱动程序未安装好,因此无法输出打标出光信号,解决方法为:重新安

新外观W连续光纤激光器说明书文件

C1500W-2200W 连续光纤激光器 说明书 武汉锐科光纤激光技术股份有限公司Wuhan Raycus Fiber Laser Technologies Co., Ltd.

目录 1安全信息 (3) 1.1安全标识 (3) 1.2激光安全等级 (3) 1.3光学安全 (4) 1.4电学安全 (4) 1.5其他安全注意事项 (4) 2 产品说明 (5) 2.1产品特性 (5) 2.2实际配置清单 (5) 2.3开箱及检查 (5) 2.4运行环境 (6) 2.5注意事项 (6) 2.6产品性能 (7) 3安装 (8) 3.1安装尺寸图 (8) 3.2安装注意事项 (9) 3.3冷却系统要求 (11) 4产品的使用 (13) 4.1前面板 (13) 4.2后面板 (14) 4.3电源连接 (16) 4.4控制接口定义 (17) 4.5激光器工作模式及控制模式 (20) 4.6控制模式的设置 (21) 4.7超级终端模式 (21)

4.8 RS-232模式 (27) 4.9 AD模式 (30) 4.10红光控制 (33) 5常见故障及处理措施 (33) 5.1故障记录及故障的发生 (33) 5.2故障处理 (34) 6质保及返修、退货流程 (35) 6.1一般保修 (35) 6.2保修的限定性 (35) 6.3技术支持及产品维修 (36)

感谢您选择锐科光纤激光器,本用户手册为您提供了重要的安全、操作、维护及其它方面的信息。故在使用该产品之前,请先仔细阅读本用户手册。为了确保操作安全和产品运行在最佳状态,请遵守以下注意和警告事项以及该手册中的其他信息。 1.1安全标识 警告 注意 1.2激光安全等级 根据欧洲标准EN 60825-1,条款9,该系列激光器属于4类激光仪器。该产品发出波长在1080nm或1080nm附近的激光辐射,且由输出头辐射出的平均光功率为1500W~2200W(取决于机器型号)。直接或间接的暴露于这样的光强度之下会对眼睛或皮肤造成伤害。尽管该辐射不可见,光束仍会对视网膜或眼角膜造成不可恢复的伤害。在激光器运行时必须全程佩戴合适且经过认证的激光防护眼镜。 警告 全防护眼镜是具有激光波长防护选择性。故请用户选择符合产品激 光输出波段的激光安全防护眼镜。即使佩戴了激光安全防护眼镜, 在激光器通电时

多模光纤

多模光纤 多模光纤 多模光纤容许不同模式的光于一根光纤上传输,由于多模光纤的芯径较大,故可使用较为廉价的耦合器及接线器,多模光纤的纤芯直径为50μm至100μm。 目录 分类 对比 多模光纤产品选用指南 多模光纤的应用潜力 1.九十年代所占市场 2.七十年代崛起后 3.特点 4.“62.5”的兴衰和“50”的崛起 5.“62.5”优势 6.后续发展 7.802.3出台的影响 8.“新一代多模光纤” 1.新一代类型 2.新一代多模光纤光源 3.新一代多模光纤的带宽 4.光源的注入 1.介绍 2.①偏置注入 3.②中心注入 展开 分类 对比 多模光纤产品选用指南 多模光纤的应用潜力 1.九十年代所占市场

2.七十年代崛起后 3.特点 4.“62.5”的兴衰和“50”的崛起 5.“62.5”优势 6.后续发展 7.802.3出台的影响 8.“新一代多模光纤” 1.新一代类型 2.新一代多模光纤光源 3.新一代多模光纤的带宽 4.光源的注入 1.介绍 2.①偏置注入 3.②中心注入 展开 分类 基本上有两种多模光纤,一种是梯度型(graded)另一种是阶跃型(stepped),对于梯度型(graded)光纤来说,芯的折射率(refraction index)于芯的外围最小而逐渐向中心点不断增加,从而减少讯号的模式色散,而对阶跃型(Stepped Index)光缆来说,折射率基本上是平均不变,而只有在包层(cladding)表面上才会突然降低。阶跃型(stepped)光纤一般较梯度型(graded)光纤的带宽低。在网络应用上,最受欢迎的多模光纤为62.5/125,62.5/125意指光纤芯径为62.5μm而包层(cladding)直径为125μm,其他较为普通的为50/125及100/140。 对比 相对于双绞线,多模光纤能够支持较长的传输距离,在10mbps及 100mbps的以太网中,多模光纤最长可支持2000米的传输距离,而于1GpS 千兆网中,多模光纤最高可支持550米的传输距离,在10Gps万兆网中,多模光纤最高可支持100米以内的传输距离。

光纤激光切割机常见问题

光纤激光切割机常见问题 1.概述 三维光纤激光切割机是由专用光纤激光切割头、高精度电容式跟踪系统、光纤激光器以及工业机器人系统组成,对不同厚度的金属板材进行多角度、多方位柔性切割的先进设备。三维机器人激光切割机设备广泛应用于金属加工、机械制造及汽车零部件制造等对3D工件有加工需求的生产中。 2.三维光纤激光切割机器人 (1)三维激光切割原理激光通过激光器产生后,由反射镜传递并通过聚集镜照射到加工物品上,使加工物品(表面)受到强大的热能而温度急剧增加,使该点因高温而迅速的熔化或者汽化,配合激光头的运行轨迹从而达到加工目的。 (2)光纤的选择根据金属板材的厚度不同,选用不同的光纤激光器功率,三维切割光纤激光器的功率一般分200W、300W、400W、500W与1000W等多种规格;对不同功率的激光器配备不同的冷却系统,以保障激光器的正常工作。同时要根据机械臂的工作半径和加工工件的大小选定合适长度的操作光纤传输激光,以满足客户切割要求。 (3)辅助气体的要求三维光纤激光切割机采用的辅助气体是99.99%的氧气,这样对切割的精度、速度和切割的断面效果有很大的帮助。 3.三维光纤激光切割机器人的特点 (1)柔性高尤其适合小批量的三维钣金切割。 其高柔性主要表现在两个方面: 第一,对材料的适应性强,激光切割机通过数控程序基本可以切割任意板材。 第二,加工路径由程序控制,如果加工对象发生变化,只须修改程序即可,这一点在零件修边、切孔时体现得尤为明显。由于修边模、冲孔模对其他不同零件的加工无能为力,而且模具的成本高,所以目前三维激光切割有取代修边模、冲孔模的趋势。一般来说,三维机械加工的夹具设计及其使用比较复杂,但激光加工时对被加工板材不施加机械加工力,这使得夹具制作变得很简单。此外,一台激光设备如果配套不同的硬件和软件,就可以实现多种功能。 总之,在实际生产中,三维激光切割在提高产品质量、生产效率,缩短产品开发周期、降低劳动强度、节省原材料等方面优势明显。因此,尽管设备成本高、一次性投资大,国内还是有很多汽车、飞机生产厂家购进了三维激光加工机,部分高校也购进了相应设备进行科研,三维激光技术势必在我国制造业中发挥着越来越大的作用。 (2)光纤激光切割机器人优缺点第一,用工业机器人代替五轴机床,两者都能进行空间轨迹描述实现三维立体切割。工业机器人的重复定位精度比五轴机床稍低,约为±100μm,但这完全可以满足汽车钣金覆盖件和底盘行业的精度要求;而采用工业机器人大大降低了系统的成本造价,减少了耗电系统费用和系统运行维护费用,减少了系统的占地面积。 第二,光纤激光相比传统激光,具有更好的切割质量,更低的系统造价,更长的使用寿命和更低的维护费用,更低的耗电。关键是光纤激光器的激光可以通过光纤传输,方便与工业机器人连接,实现柔性加工。 第三,本系统唯一的缺陷是只能加工金属工件,不能加工非金属工件。这是因为本系统采用的是光纤激光,其波长为1064nm,相对于波长为10640nm的CO2激光,不易为非金属材料所吸收。

激光器说明书

大功率激光器说明书 KEEN-EYES大功率激光器是我公司根据刑侦工作的需要开发研制的专用痕迹提取设备。采用国际最新大功率激光技术。先进的石英光纤传输,具有输出功率大,色谱纯正,操作简单,携带方便等特点。一;技术指标: 1电源电压交流220V。输入功率300瓦。 2可分离式电源盒,直流12V,35安时锂电池组。可连续使用1.5小时。3输出光功率8W;激光颜色,绿色.。 4光缆长度3米。 5可调焦镜头。 二;使用说明: 1钥匙开关拧到1位置,为交流供电。或将主机安装到电池盒上,钥匙开关拧到2位置,为直流供电。 2插上220V电源插头,将光缆拧紧到光缆座上,(光缆座带保护功能,不接光缆没有光输出)。将手柄上调光插头,插入面板上的调光插座。3打开钥匙开关,电源接通后,红色指示灯点亮。主机处于预热过程中。蓝色指示灯亮起表示预热结束。然后按动前面板上的启动按钮,绿色指示灯亮起,激光输出。 4激光器启动时为最大功率输出。旋转面板上,或镜头上的黑色调光旋钮,可以调节输出功率大小,顺时针增大,逆时针减小。数码屏显示为即时功率值。

5旋转镜头外套可以调节光斑大小。及光斑外缘清晰。 6按动电源盒前面按钮可显示电池容量。指示条只剩红色灯亮,表示电量不足应及时充电。 7电池充电应使用本机专配充电器,不可使用其他充电器。充电器接通220V交流电源红色电源指示灯常亮。充电时,充电指示灯红色。充电指示灯变为绿色表示电池已满,充电结束。 8本机配有伸缩式镜头支架,可以固定镜头及调节镜头高度和角度。三;注意事项: 1使用完毕应及时套上光缆及光缆座防护套,避免进入灰尘。 2光缆折弯半径大于15厘米。 3清洁光缆端面应使用无尘棉签,沾无水乙醇,沿一个方向擦拭。 切不可用手指或油渍接触光缆端面。否则会造成光缆报废。 4本激光器输出功率强大,切不可直视镜头或对准人眼,否则可造成永久失明。 四;基本配置: 1主机一台。 2带镜头光缆一根。 3电池盒一个。 4充电器一个。 5伸缩光缆支架一个。 6主机电源线一根。 7充电器电源线一根。

光纤激光器工作原理及发展

光纤激光器的工作原理及其发展前景 1 引言 光纤激光器于1963年发明,到20世纪80年代末第一批商用光纤激光器面市,经历了20多年的发展历程。光纤激光器被人们视为一种超高速光通信用放大器。光纤激光器技术在高速率大容量波分复用光纤通信系统、高精度光纤传感技术和大功率激光等方面呈现出广阔的应用前景和巨大的技术优势。光纤激光器有很多独特优点,比如:激光阈值低、高增益、良好的散热、可调谐参数多、宽的吸收和辐射以及与其他光纤设备兼容、体积小等。近年来光纤激光器的输出功率得到迅速提高。已达到10—100 kW。作为工业用激光器,现已成为输出功率最高的激光器。光纤激光器的技术研究受到世界各国的普遍重视,已成为国际学术界的热门前沿研究课题。其应用领域也已从目前最为成熟的光纤通讯网络方面迅速地向其他更为广阔的激光应用领域扩展。本文简要介绍了光纤激光器的结构、工作原理、分类、特点及其研究进展,最后对光纤激光器的发展前景进行了展望。 2 光纤激光器的结构及工作原理 2.1光纤激光器的结构 和传统的固体、气体激光器一样。光纤激光器基本也是由泵浦源、增益介质、谐振腔三个基本的要素组成。泵浦源一般采用高功率半导体激光器(LD),增益介质为稀土掺杂光纤或普通非线性光纤,谐振腔可以由光纤光栅等光学反馈元件构成各种直线型谐振腔,也可以用耦合器构成各种环形谐振腔泵浦光经适当的光学系统耦合进入增益光纤,增益光纤在吸收泵浦光后形成粒子数反转或非线性增益并产生自发辐射所产生的自发辐射光经受激放大和谐振腔的选模作用后.最终形成稳定激光输出。图1为典型的光纤激光器的基本构型。 增益介质为掺稀土离子的光纤芯,掺杂光纤夹在2个仔细选择的反射镜之间.从而构成F—P谐振器。泵浦光束从第1个反射镜入射到稀土掺杂光纤中.激射输出光从第2个反射镜输出来。 2.2 光纤激光器的工作原理 掺稀土元素的光纤放大器促进了光纤激光器的发展,因为光纤放大器可以通过适当的反馈机理形成光纤激光器。当泵浦光通过光纤中的稀土离子时.就会被稀土离子所吸收。这时吸收光子能量的稀土原子电子就会激励到较高激射能级,从而实现离子数反转,反转后的离子数就会以辐射形式从高能级转移到基态,并且释放出能量,完成受激辐射。从激发态到基态的辐射方式有2种:自发辐射和受激辐射。其中,受激辐射是一种同频率、同相位的辐射,可

锐科1kw连续光纤激光器使用说明书

版本:V0 连续光纤激光器 使用说明书 1000W 武汉锐科光纤激光器技术有限责任公司 WuHan Raycus Fiber Laser Technologies CO., LTD

安全信息 在使用该产品之前,请先阅读和了解这份用户手册并熟悉我们为您提供的信息。这份用户手册提供了重要的产品操作,安全以及其他信息给您以及所有将来的用户作参考。为了确保操作安全和产品的最佳性能,请遵循以下注意和警告事项以及该手册的其他信息去操作。 ●连续光纤激光器是IV级的激光产品。在接入交流电源前,要确保连接是正确的三 相380VAC的电源,错误连接电源,将会损坏激光器。 ●请确保使用带有可靠接地以及过流保护装置的交流电源。使用时务必保证激光器 的可靠接地,以避免可能产生的人身伤害。 ●该激光器在1080nm波长范围内发出超过1000瓦的激光辐射。避免眼睛和皮肤接 触到光输出端直接发出或散射出来的辐射。 ●不要打开激光器,因为没有可供用户使用的产品零件或配件。所有保养或维修只 能在锐科公司内进行。 ●在操作该机器时要确保全程配戴激光安全防护眼镜。即使佩戴了激光安全防护眼 镜,也严禁直接观看输出头。 安全标识及位置 上面二个安全标识符号表示有激光辐射,我们把这符号标在产品光纤盒体盖顶上。

目录 1. 产品描述 (1) 1.1. 产品描述 (1) 1.2 实际配置清单 (1) 1.3 使用环境要求及注意事项 (1) 1.4 性能参数 (2) 2. 安装 (2) 2.1 安装尺寸图 (2) 2.2 安装方法 (4) 2.3 冷却系统要求 (4) 3. 控制接口与操作 (5) 3.1串口操作-超级终端 (8) 3.2外部RS232控制 (15) 3.3外部模拟量控制 (16) 4. 质保及返修、退货流程 (17) 4.1一般保修 (17) 4.2保修的限定性 (17) 4.3服务和维修 (17)

光纤激光切割机之激光器工作原理分析

大家应该都知道,光纤激光切割机使用的激光器是光纤激光器,那么,有人知道光纤激光切割机的激光器工作原理是怎样的么?今天,专注激光切割机多年的小编就来为大家普及一下。 首先,来看看什么是光纤激光器。光纤激光器(Fiber Laser)是指用掺稀土元素玻璃光纤作为增益介质的激光器,利用泵浦光照射掺有稀土元素的玻璃光纤泵浦源内,促使稀土离子吸收光子后受激发辐射与入射光子同频率,传播方向和振动方向的相干光,通过光放大从而产生高能量的激光。 光纤激光器应用范围非常广泛,包括材料加工,通信,医疗美容,科研与军事,仪器仪表与传感器;材料加工作为激光应用最大的领域,发展出激光打标,切割,焊接,熔覆,清洗,表面处理等多种应用技术,而激光切割已成为激光技术应用最广泛的领域。 由于光纤激光器采用的工作介质具有光纤的形式,其特性要受到光纤渡导性质的影响。进入到光纤中的泵浦光一般具有多个模式,而信号光电可能具有多个模式,不同的泵浦模式对不同的信号模式产生不同的影响,使得光纤激光器和放大器的分析比较复杂,在很多情况

下难以解析,不得不借助于数值计算。 光纤中的掺杂分布对光纤激光器也产生很大的影响,为了使介质具有增益特性,将工作离子(即杂质)掺杂进光纤。一般情况下,工作离子在纤芯中均匀分布。但不同模式的泵浦光在光纤中的分布是非均匀的。因而,为了提高泵浦效率,应该尽量使离子分布和泵浦能量的分布相重合。在对光纤激光器进行分析时,除了基于前面讨论的激光器的一般原理,还要考虑其自身特点,引入不同的模型和采用特殊的分析方法,以达到好的分析效果。 和传统的固体、气体激光器一样,光纤激光器也是由泵浦源、增益介质、谐振腔三个基本要素组成。泵浦源一般采用高功率半导体激光器,增益介质为稀土掺杂光纤或普通非线性光纤,谐振腔可以由光纤光栅等光学反馈元件构成各种直线型谐振腔,也可以用耦合器构成各种环形谐振腔。泵浦光经适当的光学系统耦合进入增益光纤,增益光纤在吸收泵浦光后形成粒子数反转或非线性增益并产生自发发射。所产生的自发发射光经受激放大和谐振腔的选模作用后,形成稳定激光输出。 关于光纤激光切割机的激光器工作原理,宏山激光小编就介绍到这里了,宏山激光多年

质量光束分析仪的使用

光束质量分析仪的使用 一、实验目的 1、学会使用光束质量分析仪 BeamScope-P7探头测量激光光束M 2 2、学会使用激光质量分析仪WinCamD 探头观察和测量激光光斑。 二、实验原理 2M 是一个描述激光光束的不完善程度的无量纲参数。2M 值越小(即光束越接近衍射极限的00TEM 的理想光束),光束就越能够紧聚焦成一个小光斑。 没有激光光束是完全理想的。由于光学谐振腔、激光介质和输出/辅助光学元件的影响,大多数光束都不是书本上介绍的“理想的”、衍射极限的、高斯截面的单一的00TEM 模式。复杂的光束可能包含多个xy TEM 模式的贡献,导致了较大的2M 因子,即使是较好的实验室用的He-Ne 激光也有1.1到1.2左右的值,而不是具有理想的00TEM 模式下的1.0的2M 值。 简单的说2M 可以定义为:实际的光束与具有相同束腰大小的、理论上的衍射极限的光束的发散程度之比为:测量2M 因子的前提条件是得到或形成一个可以测量的光束束腰。 如图一所示: 图2-1 M 2“嵌入高斯光束”的概念 2M 因子定义为: θωλ π024=??=远场发散角光束束腰直径理想远场发散角实际光束束腰直径Gauss M (2.1)

式中—0W 为实际光束的光腰宽度; —θ为实际光束的远场发散角。 光束质量2M 因子是表征激光束亮度高、空间相干性好的本质参数。它将光场在空域及频域的分布来表示光束质量2M 因子,即S M σπσ024=,便可知道2M 因子能够反映光场的强度分布与相位分布的特性。用2M 因子作为评价标准对激光器系统进行质量监控及辅助设计等具有十分重要的意义: (1)2M 因子表示实际光束偏离基模高斯(00TEM ) 光束(衍射极限) 的程度。 (2)2M 因子综合描述了光束的质量,包括光束远场和近场特性。 (3)光束通过理想光学系统后2M 因子不变。 尽管利用2M 因子来评价激光束的质量也有其局限性, 2M 因子仍不失为一种较为完善、合理的光束质量的评价标准。相对其它评价方法来说, 2M 因子能较好地反映光束质量的实质,具有较强的普适性,充分地反映了光强的空间分布,并且得到国际标准化组织( ISO) 的认可。近年来,国际标准化组织( ISO) 多次组织公布文件,足以说明其重要性。 图2-2 具有相同M 2值不同束腰宽度和不同发散角的曲线 三、实验仪器设备 光束质量分析仪BeamScope-P7探头、光束质量分析仪WinCamD 探头、计算机、激光光源

1550脉冲光纤激光器使用说明

脉冲激光器操作面板 使用说明书 使用本产品前请务必详细阅读本说明,如有疑问请及时联系我们! 版权声明 本公司对其发行的或与合作公司共同发行的包括但不限于产品或服务的全部内容拥有版权等知识产权,受法律保护。 未经本公司书面许可,任何单位及个人不得以任何方式或理由对上述产品、服务、信息、材料的任何部分进行使用、复制、修改、抄录、传播或与其它产品捆绑使用、销售。 凡侵犯本公司版权等知识产权的,本公司必依法追究其法律责任。 特此郑重声明! 敬告:为避免硬件误差,我们在本产品的软件中进行了参数修正,请使用对应SN编号的软件,以获得最大精确度! 2011年7月

1背景 脉冲激光器操作面板的开发是基于为广大用户提供更为良好的用户界面,旨在为用户提供更方便更快捷的服务。编写本手册最主要的的目的,是为广大用户说明本软件的使用方法和注意事项。 2界面介绍及术语解释

3界面性能 系统上电后,上位机与下位机通过串口通信,由中断触发通信,每次通信时长不等,约200ms 至400ms间,第一次获取系统状态。对系统参数进行操作时,当光源状态刷新速度为fast 时,每个操作反馈时长不等,约200ms至800ms内,系统会有反馈。 4运行环境 硬件设备要求 本界面采用串口通信,用户端至少需要一个串口,若无串口,需将其他类型接口转换为串口。 5安装与初始化 1.双击STC_ISP_V480.exe,会出现串口调试界面,将其关闭。完成串口控件的注册! 2.若用户使用USB端口转化为串口,还需安装driver-232文件夹下的驱动。 3.双击“M14******PFL.EXE”,即会出现脉冲激光操作面板界面。

调Q光纤激光器类型机器工作原理

调Q光纤激光器类型及其工作原理 调Q技术的出现和发展,是激光发展史上的一个重要突破,它是将激光能量压缩到宽度极窄的脉冲中发射,从而使光源的峰值功率可提高几个数量级的一种技术。调Q技术的目的是压缩脉冲宽度,提高峰值功率。普通的脉冲激光器,光脉冲的宽度约在ms级,峰值功率也只有几十kW。而调Q激光器,光脉冲的宽度可以压到ns级,峰值功率也已达到MW. 调Q的基本原理 通常的激光器谐振腔的损耗是不变的,一旦光泵浦使反转粒子数达到或略超过阈值时,激光器便开始振荡,于是激光上能级的粒子数因受激辐射而减少,致使上能级不能积累很多的反转粒子数,只能被限制在阈值反转数附近。这是普通激光器峰值功率(一般为几十千瓦数量级)。不能提高的原因。 既然激光上能级最大粒子反转数受到激光器阈值的限制,那么,要使上能级积累大量的粒子,可以设法通过改变(增加)激光器的阈值来实现,就是当激光器开始泵浦初期,设法将激光器的振荡阈值调得很高,抑制激光振荡的产生,这样激光上能级的反转粒子数便可积累得很多。 当反转粒子数积累到最大时,再突然把阈值调到很低,此时,积累在上能级的大量粒子便雪崩式的跃迁到低能级,于是在极短的时间内将能量释放出来,就获得峰值功率极高的巨脉冲激光输出。所以改变激光器的阈值是提高激光上能级粒子数积累的有效方法。 Q值与谐振腔的损耗成反比,要改变激光器的阈值,可以通过突变谐振腔的Q值(或损耗a总)来实现。调Q技术就是通过某种方法使腔的Q值随时间按一定程序变化的技术。或者说使腔的损耗随时间按一定程序变化的技术。 Q开关激光器的特点 (1)通过改变Q值——改变阈值,控制激光产生的时间。 (2)调Q激光脉冲的建立过程,各参量随时间的变化情况,如右图所示。(3)图(a)表示泵浦速率Wp随时间的变化; (4)图(b)表示腔的Q值是时间的阶跃函数(蓝虚线); (5)图(c)表示粒子反转数△n的变化; (6)图(d)表示腔内光子数Φ随时间的变化。 总 a P W Q λ π π2 2= =

关于激光器研究(文献综述)

关于锁模光纤激光器的研究 前言 激光器,顾名思义,即是能发射激光的装置。1954年制成了第一台微波量子放大器,获得了高度相干的微波束。1958年A.L.肖洛和C.H.汤斯把微波量子放大器原理推广应用到光频范围,1960年T.H.梅曼等人制成了第一台红宝石激光器。1961年A.贾文等人制成了氦氖激光器。1962年R.N.霍耳等人创制了砷化镓半导体激光器。以后,激光器的种类就越来越多。按工作介质分,激光器可分为气体激光器、固体激光器、半导体激光器和染料激光器4大类。近来还发展了自由电子激光器,大功率激光器通常都是脉冲式输出。2004 年,Idly 提出了一种自相似脉冲光纤激光器,同时为这种光纤激光器建立了一种数值模型。模型中采用非线性薛定谔方程(NLSE)描述脉冲在正色散光纤中的传输,引入了一个与脉冲强度相关的透过率函数将NPE 锁模机理等效成快速可饱和吸收体(SA)的作用0 模拟发现这种激光器输出的脉冲具有抛物线的形状和线性啁啾,能量可高达10nJ。随着自相似脉冲在实验上的实现,自相似锁模光纤激光器迅速成为超短光脉冲领域的研究热点。用Idly 模型对自相似锁模光纤激光器的研究不断取得新的进展。在此我将对激光和激光器的原理和基于原理而做出的进一步的相关研究(如被动锁模光纤激光器)做一个大致的探讨。

主题 激光器的原理 非线性偏振旋转被动锁模环形腔激光器的结构如图1所示, 激光器由偏振灵敏型光纤隔离器、波分复用器、偏振控制器、输出藕合器、掺yb3+光纤组成。其工作原理为从偏振灵敏型光纤隔离器输出的线偏振光,经过偏振控制器PCI(1/4 λ波片)后变为椭圆偏振光, 此椭圆偏振光可看成两个频率相同、但偏振方向互相垂直的线偏振光的合成, 它们在掺yb3+增益光纤中藕合传输时, 经过光纤中自相位调制和交叉相位调制的非线性作用, 产生的相移分别为 其中n1x 、n1y分别为yb3+光纤沿X、Y方向的线性折射率, n2、l分别为该光纤的非线性折射率系数和长度。 由于两线偏振光的相位差(ΔΦ=Φx-Φy), 与两偏振光的光强有关, 适当调整光纤偏振控制器PC2(1/4 λ波片 +1/2 λ波片), 使两偏振光中心

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