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1、会计学1常见激光器结构及器件功能介绍常见激光器结构及器件功能介绍基本概念基本概念n n原子的能态（能级）原子的能态（能级）n n跃迁：能态的变化，往低能态跃迁（辐射），往跃迁：能态的变化，往低能态跃迁（辐射），往高能态跃迁（泵浦）高能态跃迁（泵浦）n n辐射：自发辐射（激光产生的诱因）和受激辐射辐射：自发辐射（激光产生的诱因）和受激辐射（激光放大的基础）（激光放大的基础）n n反馈：全反半反镜片的作用（选择与其法线平行、反馈：全反半反镜片的作用（选择与其法线平行、经过晶体、对应波长的光，即决定什么光能被放经过晶体、对应波长的光，即决定什么光能被放大，选择与竞争）大，选择与竞争）第1页/共35页
2、第2页/共35页调调Q与脉冲与脉冲n n调Q激光器与脉冲激光器对比，水塔n n调Q即开关，n n声光调Q：超声波衍射光栅n n电光调Q：旋转偏振方向n n机械调Q：第3页/共35页Q开开关关第4页/共35页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 MHzMHz 4 4：通光孔径通光孔径 1.6 2 3 4 5 6.5 8 mm1.6 2 3 4 5 6.5 8 mm S 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 RXXnXX
3、n：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 英制螺纹英制螺纹第5页/共35页激光倍频技术原理激光倍频技术原理n n激光倍频技术是指通过改变激光频率，使激光向更短波长扩展，来获得范围更宽的激光波长。n n每一种函数都能通过级数展开n n 激光倍频的基本原理是利用频率为的光穿过某些晶体时，由于非线性效应产生各次谐波，针对2次谐波倍频进行放大（角度匹配，o、e光折射率），而抑制其他频率的谐波，而获得波长减少一半的激光，如1064 nm的激光通过ktp倍频晶体后可获得532 nm的激光。第6页/共35页分类分类腔内倍频腔内倍频腔外倍频腔外倍频Nd:YVO
4、4Nd:YVO4QLBOLBONd:YVO4Nd:YVO4QLBOLBO第7页/共35页打标机用到的激光器打标机用到的激光器n nCO2激光器，新锐、相干、自制n nYAG灯泵浦固体激光器灯泵浦固体激光器 kr lamp Nd:YAG rodNd:YAG rodn n侧面泵浦侧面泵浦固体激光器固体激光器 LD Nd:YAG rodLD Nd:YAG rodn n端面泵浦端面泵浦固体激光器固体激光器 LD LD Nd:YAG Nd:YVONd:YAG Nd:YVO4 4n n光纤激光器光纤激光器 IPG,SPIIPG,SPI LD Yb:YLP LD Yb:YLP解释打标机主要命名历史原因解释打
5、标机主要命名历史原因第8页/共35页侧面泵浦侧面泵浦和和端面泵浦端面泵浦的的区别区别泵浦泵浦光光泵浦泵浦光光激光激光主要是泵浦方向的差别第9页/共35页全反镜Q头小孔半反镜反射腔+-YAG灯泵浦固体激光器第10页/共35页全反镜Q头泵浦头小孔半反镜侧面泵浦激光器第11页/共35页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第12页/共35页全反镜激光二极管（LD）耦合系统半反镜Yb:YLP光纤光纤激光器第13页/共35页激光器的主要组成器件激光器的主要组成器件激光器激光器灯泵浦灯泵浦侧面泵浦侧面泵浦 端面泵浦端面泵浦泵浦源泵浦源氪灯氪灯泵浦头泵浦头LDLD工作物质工
6、作物质Nd:YAGNd:YAGNd:YAGNd:YAGNd:YVONd:YVO4 4光学共振腔光学共振腔 全反镜全反镜 半反镜半反镜其他元件其他元件 Q Q开关开关 小孔光阑小孔光阑第14页/共35页第15页/共35页Nd:YAGNd:YVO4第16页/共35页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第17页/共35页金属腔金属腔陶瓷腔陶瓷腔缺点缺点：成本高，寿命短（相：成本高，寿命短（相对）对）优点：光束质量好优点：光束质量好优点：寿命长，稳定优点：寿命长，稳定缺点：寿命长，稳定（相对）缺点：寿命长，稳定（相对）第18页/共35页F-聚焦镜第19页/共35页焦距焦距(mm)(mm)
7、最大打标范围最大打标范围(mm)(mm)10010050*5050*50160160100*100100*100210210130*130130*130254254160160160160420420300300300300 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-聚焦镜第20页/共35页打标机系统打标机系统第21页/共35页第22页/共35页部件部件n n激光器n n电源：快速响应电源，普通电源n n控制卡：PCI3000、DCP100
8、0、EMCCn n标准控制软件：5.1、5.2、hanscam（双头）n nQ驱：自制，NEOS，GOOCHn n振镜:德国SCANLAB 7和SCANLAB10第23页/共35页EP系列打标机系列打标机n nEP-12和EP-25L第24页/共35页n nEP-25S(DRACO)和EP-TWIN25S(DRACO)应用该激光器打标机型应用该激光器打标机型第25页/共35页绿激光系列绿激光系列n nEP-G5n nEP-G7n nEP-G11第26页/共35页DRACODRACO激光器平台激光器平台激光器平台激光器平台-整合各类型端泵激光器整合各类型端泵激光器整合各类型端泵激光器整合各类型端
9、泵激光器YVO4多种功率、多种脉宽端泵激光器YAG多种功率、多种脉宽端泵激光器绿光多种功率、多种脉宽端泵激光器DRACO激光器平台整合第27页/共35页n n1、优异的光束质量DRACO系列激光器可输出M21.4的高质量光束。n n2、极高的激光稳定性 功率不稳定度1.5%，点处理均匀DRACO系列激光器系列激光器特点概述特点概述第28页/共35页 3 3、可靠的结构设计、可靠的结构设计DRACODRACO系列激光器先进的冷却、密封设计及选用德系列激光器先进的冷却、密封设计及选用德国、美国产的高品质的关键器件。由于结构设计合理，国、美国产的高品质的关键器件。由于结构设计合理，在更换干燥剂、泵浦
10、二极管，或调试控制板等激光器在更换干燥剂、泵浦二极管，或调试控制板等激光器维护时非常方便。维护时非常方便。4 4、多参量的输出、多参量的输出 复杂的、高要求的应用需要针对性强的激光输出参量。复杂的、高要求的应用需要针对性强的激光输出参量。“DRACO”DRACO”作为一个激光器平台，通过多重冗余设计，作为一个激光器平台，通过多重冗余设计，可实现不同激光波长、不同激光功率、不同激光脉宽可实现不同激光波长、不同激光功率、不同激光脉宽等的组合输出，等的组合输出，最大限度满足各个行业应用的需要。最大限度满足各个行业应用的需要。DRACO系列激光器特点系列激光器特点概述概述第29页/共35页激光器外形图
11、激光器外形图第30页/共35页n n“DRACO”DRACO”作为一个激光器平台，可根据应用需要灵作为一个激光器平台，可根据应用需要灵活组合不同的光学设计，实现不同波长、不同功率、活组合不同的光学设计，实现不同波长、不同功率、不同脉宽的组合输出。为了方便客户选型，制定了不同脉宽的组合输出。为了方便客户选型，制定了如下型号命名规则：如下型号命名规则：第31页/共35页n n该型号代表的激光器型号是：1064nm波长、Nd:YVO4晶体、双二极管泵浦、30W激光管、长脉宽只需根据型号，便可知该激光器大致参数，便于对不同的应用选择不同激光器例如：例如：DRACO-11D30-L第32页/共35页型号
12、 参数激光波长 光束质量M2 最大输出功率激光脉宽范围DRACO-11D30-L1064nm1.317W50200nsDRACO-11D301064nm1.320W20100nsDRACO-11D401064nm1.425W20100nsDRACO-12D30-L1064nm1.315W50200nsDRACO-51D30532nm1.411W1560nsDRACO-51D40532nm1.415W1560nsDRACO-51S40532nm1.48W2080nsDRACO-11S401064nm1.315W20100nsDRACO-52D30-S532nm1.45W530ns各型号激光器参数各型号激光器参数第33页/共35页n n针对不同按键，由按键行业部选用不同的配置的打标机，更贴近客户需求DRACO-11D30-L长脉宽激光器DRACO-11D30中脉宽激光器第34页/共35页感谢您的观看。第35页/共35页