MOPA i Q-prekidački vlaknasti laser
MOPA je kratica za Master Oscillator Power Amplifier (glavno oscilatorno pojačalo snage). MOPA laser odnosi se na lasersku strukturu u kojoj su laserski oscilator i pojačalo kaskadno spojeni. U industrijskom svijetu, MOPA laser odnosi se na jedinstveni, "inteligentniji" nano2nd pulsirajući vlaknasti laser sastavljen od poluvodičkog laserskog izvora i vlaknastog pojačala pokretanog električnim impulsima.
Njegova "inteligencija" se uglavnom ogleda u neovisno podesivoj širini izlaznog impulsa (u rasponu od 2 ns do 500 ns), a frekvencija ponavljanja može biti visoka i do megaherca. Struktura izvora sjemena Q-prekidačkog vlaknastog lasera je umetanje modulatora gubitaka u oscilirajuću šupljinu vlakna, koji generira nano2nd impulsni svjetlosni izlaz s određenom širinom impulsa periodičnom modulacijom optičkih gubitaka u šupljini.
Nano2nd pulsni laseri su dobro poznati za industrijske primjene kao što su označavanje metala, zavarivanje, čišćenje i rezanje. Kao dvije glavne implementacije nano2nd pulsnih lasera, koje su razlike i prednosti MOPA strukture i Q-prekidačke strukture? Za ovaj problem koji često muči sve, napravit ćemo jednostavnu analizu unutarnje strukture lasera, izlaznih optičkih parametara i scenarija primjene.
Usporedba unutarnje strukture
Usporedba unutarnje strukture i principa MOPA generatora vlaknastog lasera i Q-prekidačkog generatora vlaknastog lasera.
Razlika u unutarnjoj strukturi između MOPA vlaknastog lasera i Q-prekidačkog vlaknastog lasera uglavnom je u načinu generiranja optičkog signala impulsnog sjemena.
Optički signal impulsa MOPA vlaknastog lasera generira se električnim impulsom koji pokreće poluvodički laserski čip, odnosno izlazni optički signal modulira se pogonom električnog signala, tako da ima snažnu sposobnost generiranja različitih parametara impulsa (širina impulsa, frekvencija ponavljanja, oblik impulsa i snaga).
Pulsirajući optički signal Q-preklopnog vlaknastog lasera generira pulsirajući svjetlosni izlaz periodičnim povećanjem ili smanjenjem optičkih gubitaka u rezonatoru, te ima jednostavnu strukturu i cjenovnu prednost. Međutim, zbog utjecaja Q-preklopnih uređaja, parametri pulsa su ograničeni.
Usporedba optičkih parametara
Širina izlaznog impulsa MOPA vlaknastog lasera je neovisno podesiva. Širina impulsa MOPA vlaknastih lasera je proizvoljno podesiva (u rasponu od 2 ns do 500 ns). Što je širina impulsa uža, to je manje područje pod utjecajem topline i veća točnost obrade. Širina izlaznog impulsa Q-prekidačkog vlaknastog lasera nije podesiva, a širina izlaznog impulsa je općenito nepromijenjena na fiksnoj vrijednosti od 80 ns do 140 ns.
MOPA vlaknasti laseri imaju širi raspon frekvencije ponavljanja. Frekvencija ponavljanja MOPA lasera može doseći visokofrekventni izlaz od MHz. Visoka frekvencija ponavljanja znači visoku učinkovitost obrade, a MOPA i dalje može održavati visoke karakteristike vršne snage pod uvjetima visoke frekvencije ponavljanja. Zbog ograničenja radnih uvjeta Q-prekidača, Q-prekidački vlaknasti laser ima uski raspon izlazne frekvencije, a visoka frekvencija može doseći samo ~100 kHz.
Usporedba aplikacija
Razlike u primjeni MOPA-e stroj za lasersko označavanje i stroj za lasersko označavanje Q-Switch.
JPT MOPA generator vlaknastog lasera
Raycus Q-prekidački generator vlaknastih lasera
Primjene površine s oguljenom aluminijskom folijom
Sada sve više i više tankih elektroničkih proizvoda, mnogi mobilni telefoni, tableti, računala koriste tanki aluminijev oksid kao materijal za ljusku. Korištenje laserskog Q-prekidača u tankoj aluminijskoj ploči za označavanje potencijala lako dovodi do deformacije materijala, abaksijalno stvarajući "konveksni trup", što izravno utječe na izgled. Parametri širine impulsa MOPA lasera smanjuju materijal, što ga čini lakšim za deformaciju, sjenčanje je nježnije i svijetlije bijelo. To je zbog toga što korištenje parametra širine impulsa u MOPA laseru može skratiti vrijeme zadržavanja lasera na materijalu, a dovoljno visoka energija može ukloniti anodni sloj, pa je MOPA laser bolji izbor za skidanje anode s tanke aluminijske ploče.
Primjena crnog označavanja anodnog aluminijevog oksida
Korištenje lasera u anodnoj aluminijevoj površini označava crne oznake, modele i tekst, postupno se proširilo na proizvođače elektroničke opreme Apple, Huawei, Lenovo i Samsung u posljednje dvije godine, a koristi se za označavanje crnih oznaka na zaštitnim znakovima, modelima itd. Za ovu vrstu primjene, postoji samo MOPA laser koji se može obraditi. Budući da ima širok raspon podešavanja širine impulsa i frekvencije impulsa, MOPA laser uskom širinom impulsa i visokom frekvencijom može na površini materijala izazvati označeni učinak crne boje, a različitim kombinacijama parametara može se postići i označeni učinak različitih sivih boja.
Elektroničke, poluvodičke, ITO precizne obrade
U elektronici, poluvodičkoj industriji, ITO-u i drugim preciznim obradama, uglavnom je potrebno koristiti označavanje finim linijama. Zbog strukture Q-switch lasera, ne mogu se podesiti parametri širine impulsa, pa je teško postići finu liniju. MOPA laser može fleksibilno podesiti parametre širine impulsa i frekvencije, što ne samo da može učiniti liniju finom, već i rubove učiniti glatkima.
Uz gore navedene nekoliko slučajeva primjene, postoje mnoge različite primjene MOPA lasera i Q-switch lasera, evo nekoliko tipičnih primjera primjene u sljedećoj tablici:
| Aplikacije | Q-prekidački sustav laserskog označavanja | MOPA sustav za lasersko označavanje |
| Površina od ogoljenog aluminijskog lima | Jednostavna segmentacija, grubo označavanje | Bez deformacija, fino označavanje |
| Označavanje crnom bojom od aluminijskog lima | Onemogućiti. | Označavanje različitih crnih boja postavljanjem parametara. |
| Označavanje dubine metala. | Grubo označavanje. | Fino označavanje. |
| Označavanje bojom nehrđajućeg čelika. | Teško je postaviti parametre i nije u fokusu. | Označavanje različitih boja postavljanjem parametara. |
| PC, ABS plastika. | Grubo označavanje sa žutim rubom. | Glatko bez žutog ruba. |
| Tipkovnica s bojom za prijenos svjetlosti. | Onemogućiti. | Lako ga je učiniti propusnim za svjetlost. |
| Elektroničke, poluvodičke komponente, precizna obrada ITO-a. | Veća širina i snaga impulsa. | Puls se može podesiti kako bi se dobila najbolja Facula i napravila ravnoteža snage. |
Usporedbom gornjeg uvoda možemo vidjeti da MOPA strojevi za lasersko označavanje vlaknima mogu zamijeniti Q-sklopne strojeve. fiber laser gravera u mnogim primjenama. U nekim naprednijim primjenama, MOPA graver s vlaknastim laserom je bolji od Q-sklopivog sustava za označavanje vlaknastim laserom.
Usporedba tehničkih parametara
Sličnosti i razlike tehničkih parametara strojeva za lasersko označavanje MOPA i Q-Switch
| Model | STJ-30F | STJ-30FM |
| Laserska snaga | 30W | 30W |
| Laserski izvor | Raycus Q-prekidački vlaknasti laser | JPT MOPA vlaknasti laser |
| Širina impulsa | 90-120 ns | 6-250 ns |
| Raspon podešavanja snage | 10-100% | 0-100% |
| Pulsna energija | 1Mj | 0.5mj |
| M2 | ||
| Otporni na visoku refleksiju | NE | DA |
| Promjer laserske zrake | 7 ±1mm | 7 ±0.5mm |
| Svjetlosna valna duljina | 1064nm | |
| Način laserske modulacije | Pojačavanje sprege | |
| Područje označavanja | 100 *100mm (200 *200mm i 300*300mm za opciju) | |
| Maksimalna brzina označavanja | 7000mm/s | |
| Označavanje dubine | 0.01 ~0.5mm (Na temelju materijala) | |
| Min. širina linije | 0.01mm | |
| Min. oznaka znaka | 0.2mm | |
| Metoda hlađenja | Klima hlađenje | |
| Napajanje | 220V/ 50Hz | |
| Laserski indikator | Pokazivač crvene točke | |
| Označavanje sadržaja | Tekst, uzorak, fotografija | |
| Operativni sustav | Windows 7 ili Windows 8 ili Windows 10 | |
| Laserski softver | EZCAD upravljački softver | |
| Podržani grafički formati | bmp, jpg, gif, tga, png, tif, ai, dxf, dst, plt | |
| Jedinica snage | ≤700W | |
Saznajte više o različitim strojevima za lasersko označavanje vlaknima
 |  |
| MOPA stroj za lasersko označavanje vlakana | Stroj za lasersko označavanje vlaknima Q-Switch |
Rezime
Ukratko, MOPA vlaknasti laser ima širi raspon parametara lasera, fleksibilnije podešavanje i sveobuhvatniji raspon primjene od Q-preklopnih vlaknastih lasera. U slučaju iste snage, Q-preklopni vlaknasti laseri imaju više cjenovnih prednosti. Stoga, ove dvije laserske strukture predstavljaju komplementarno stanje na tržištu primjene nano2nd pulsne laserske obrade.
