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1、激光器的应用及分类n按工作物质的性质分类n气体激光器 CO2 、He-Nen液体激光器 液体染料n固体激光器 Nd:YAG、Nd:YVO4、 Yb:YLPn按工作方式区分n可分为连续型和脉冲型等激光打标机常用激光器nYAG灯泵浦固体激光器氪灯 Nd:YAG n侧面泵浦固体激光器LD Nd:YAG n端面泵浦固体激光器 LD Nd:YAG Nd:YVO4n光纤激光器LD Yb:YLPnCO2激光器全反镜Q头小孔半反镜反射腔 +-YAGYAG灯泵浦固体激光器灯泵浦固体激光器全反镜Q头泵浦头小孔半反镜侧面泵浦激光器端面泵浦激光器全反镜Q头激光二极管（LD）准直聚焦系统半反镜激光晶体光纤侧面泵浦和端面
2、泵浦的区别泵浦光泵浦光泵浦光泵浦光激光激光主要是泵浦方向的差别主要是泵浦方向的差别全反镜激光二极管（LD）耦合系统半反镜Yb:YLP光纤光纤激光器光纤激光器CO2激光器是远红外光频段波长为10.6 m的气体激光器，采用CO2气体充入放电 管作为产生激光的介质，当在电极上加高 电压，放电管中产生辉光放电（稀薄气体 中的自激导电现象 ），就可使气体分子释 放出激光，将激光能量放大后就形成对材 料加工的激光束。CO2CO2激光器激光器激光器灯泵浦侧面泵 浦端面泵 浦 泵浦源氪灯泵浦头LD工作物质Nd:YAGNd:YAGNd:YVO4光学共振腔 全反镜 半反镜 其他元件 Q开关 小孔光阑Nd:YAGN
3、d:YVO4泵浦源内部泵浦源内部泵浦头泵浦头加长分离镀金腔加长分离镀金腔全、半反镜片作用：1.提供正反馈2.选模全反镜 反射率一般 大于99.5% 半反镜 反射率 40%98%Q开关Q=振荡腔内存储的能量振荡腔内损耗的能量声光Q 开关工作原理n声光Q 开关是利用声光相互作用以控制光腔损耗的Q 开关技术。声光 调Q 是通过电声转换形成超声波使调制介质折射率发生周期性变化, 对入射光起衍射作用, 使之发生衍射损耗,Q 值下降, 激光振荡不能形 成。在光泵激励下其上能级反转粒子数不断积累并达到饱和值, 之后 突然撤除超声场, 衍射效应立即消失, 腔内Q 值猛增, 激光振荡迅速恢 复, 其能量以巨脉冲
4、形式输出。n我们可以把Q驱比喻为拦河坝的大闸，Q驱有高频信号提供给Q头的 时候，相当于闸门放下，无水流通过，存储水量，水位上升（即锁光 ）。当Q驱撤消高频信号的时候，即闸门打开，存储的大量能量释放 。n存储的能量在短时间内释放，产生的能量级是调Q前的千倍甚至万倍 以上。n重复锁光、释放这个过程，使我们能得到激光器连续输出的巨能量脉 冲 。而重复这个过程的周期足够短，使我们直观得到调Q后的激光是 不间断的QS27-4S-B-XXnQSQS： Q-Switch Q-Switch 缩写缩写27 27 ：声光驱动射频频率声光驱动射频频率 MHzMHz4 4 ：通光孔径通光孔径 1.6 2 3 4 5
5、6.5 8 mm1.6 2 3 4 5 6.5 8 mmS S ：超声波模式超声波模式 C C 偏振偏振 S S非偏振非偏振 D D正交正交B B ：水接头形式水接头形式 S B RS B R XXnXXn：厂家特殊定义的符合：厂家特殊定义的符合 AT1 AT1 公制螺纹公制螺纹未指名未指名 英制螺纹英制螺纹小孔光阑n为了得到模式较好的低阶模光斑，有效提 高激光稳定性，可以在腔内光路上增加一 个小孔光阑，起限模作用，扼制高阶模振 荡，从而得到模式较好的低阶模光斑，使 激光能量更集中，有利于打标，但增加了 小孔光阑却会降低激光器的输出功率。扩束镜是能改变激光光束直径大小和发散角的镜头组件。 从激光器射出的激光往往具有一定的发散角，对于激 光加工来说，只有通过扩束镜的调节使激光光束变为 准直（平行）光束，才能利用聚焦镜获得细小的高功 率密度光斑；另一个作用是把经过它的激光光斑扩大 ，也同样利于聚焦到更小的激光光斑。F-聚焦镜焦距(mm)最大打标范围(mm) 10050*50 160100*100 210130*130 254160160 420300300 F-聚焦镜是一种可以保证激光焦点始终在工作台 平面上的一种聚焦镜。 它具有一定的焦深，可以使激光打标机在一定曲面上 进行打标。 每一种聚焦镜有各自的焦距，对应不同的打标范围， 各镜头最大的打标范围如下表：F-聚焦镜谢谢！
