高功率脉冲光纤激光器有什么技术要点?

高功率IPG光纤激光器应用简介  一、IPG光纤激光器简介  1.光纤激光器简介  光纤激光器是指用掺稀土元素玻璃光纤作为增益介质的激光器，光纤激光器可在光纤放大器的基础上开发出来：在泵浦光的作用下光纤内极易形成高功率密度，造成激光工作物质的激光能级“粒子数反转”，当适当加入正反馈回路（构成谐振腔）便可形成激光振荡输出。    2.光纤激光器的优势  首先是使用成本低，光纤激光器替代了不稳定或高维修成本的传统激光器。其次，光纤激光的柔性导光系统，非常容易与机器人或多维工作台集成。第三，光纤激光器体积小，重量轻，工作位置可移动。第四，光纤激光器可以达到前所未有的大功率（至五万瓦级）。第五，在工业应用上比传统激光器表现更优越。它有适用于金属加工的最佳波长和最佳的光束质量，而且光纤激光器在每米焊接和切割上的费用最低。第六，一器多机，即一个激光器通过光纤分光成多路多台工作。第七，免维护，使用寿命长。最后，由于其极高的稳定性，大大降低了运行中对激光质量监控的要求。  简单来说就是高功率下的极好光束质量，高光束质量下的极好电光效率，高功率高光束质量下的极小体积、可移动性和柔性。  3.IPG简介  全球最大的光纤激光制造商IPG  Photonics由Valentin  Gapontsev博士于1991年创建，总部设在美国东部麻省。IPG在德国、美国、俄罗斯和意大利设有生产、研发基地，并在全球设有销售和服务网点，覆盖美国、英国、欧洲、印度、日本、韩国、新加坡和中国，并于2006年在美国纳斯达克上市。    十八年来，IPG致力于纵向合成，所有的核心配件均为IPG研发、生产和拥有，同时也是唯一一个能为客户提供高性价比的光纤和半导体激光器的厂家。  高功率是IPG的优势。全世界已有上千台IPG的高功率（>1KW）光纤激光器在汽车制造、船舶制造、海上平台和石油管道、航空航天和技术加工等工业领域中得以应用。在日本，我们向丰田、三菱、住友在内的客户售出了数百台IPG的大功率光纤激光器。这些激光器的成功应用，说明了IPG光纤激光已成熟，且成为制造业的技术工具之一。依近期国内各厂家、院校、集成商对IPG光纤激光器大量的订单来看，光纤激光在中国市场广泛应用的局面会很快到来，尤其是在金属加工（切割、焊接、熔覆、快速成型等）方面。  二、高功率光纤激光应用领域  1.激光焊接领域的应用  光纤激光器的光束质量好，连续功率大，适用于深熔焊和浅表热导焊。连续激光通过调制可提供激光脉冲，从而获得高峰值功率和低平均功率，适用于需要低热输入要求的焊接。由于高功率激光的调制频率高达1万赫兹，因而能够提高脉冲焊接的产能。光纤输送方式使激光能够灵活地集成在传统焊钳、振镜头、机器人和远程焊接系统内。无论采用何种光束输送方式，光纤激光器都具有无可比拟的性能。典型的点焊应用包括依靠振镜头传送光束，从而完成剃须刀片和硬盘挠曲的焊接，从而充分地利用光纤激光器的脉冲功能。光纤激光器的光斑小，焦距长，因而远距离激光焊接的能力大大提高。1-2米的工作间距与传统机器人相比使工作区域提高了数倍，配备光纤激光器的远程焊接工位包括车门焊接、多点焊接和整个车身框架的搭接焊接。光纤激光器焊接的其它例子包括传动部件全熔焊、船用厚钢板深熔焊、电池组密封焊接、高压密封等等。  图1展示了光纤激光焊接的效果

用得较多的是Marx发生器或电容器组。Marx发生器和脉冲形成回路，共同组成高功率脉冲发生器,又称脉冲发电机（图2）。图中电源对冲击电压发生器的电容C充电；间隙G（或称开关）动作后电容器串连，在末级引出端P  产生很高的电压U，U加在脉冲形成线上。脉冲形成线由特殊设计的传输线和高压开关组成。它的主要作用是将冲击电压发生器形成的脉冲进一步压缩,以提高输出功率的水平。负载可以是强X射线二极管，或者是被加速的电子束、离子束等。这样的典型系统通常可使初始功率提高几千万倍。  　80年代建在英国的欧洲联合环(托卡马克装置)，由脉冲发电机提供脉冲大电流。脉冲发电机由两台各带有9米直径、重量为775吨的大飞轮的发电机组成。发电机由8.8  兆瓦的电动机驱动，大飞轮用来储存准备提供产生大功率脉冲的能量。每隔10分钟脉冲发电机可以产生一个持续25秒左右的500万安大电流脉冲。

你好，光纤激光器可以是单模也可以是多模的。单模产生的高质量光束能够应用在材料领域或大气传输，多模工业激光则具有高功率。如果应用并不需要产生很高的功率密度，那么多模的总功率较高将成为优势，例如对于切割和焊接的热处理，希望我的建议对你有帮助，