激光器分類有哪些？特性對比分析

1、激光器分類有哪些?

激光器的分類方式主要有五種，其分別是增益介質、輸出功率、工作方式、輸出波長和脈沖寬度等，具體分析如下：

(1)增益介質

分為固體激光器、氣體激光器、染料激光器、半導體激光器、光纖激光器和自由電子激光器6種。

(2)輸出功率

分為小功率激光器(O-100W))、中功率激光器(100-1KW)、高功率激光器(>1KW)。

(3)工作方式

分為連續激光器和脈沖激光器，其中連續激光器可在較長一段時間內連續輸出，工作穩定，熱效率高;脈沖激光器以脈沖形式輸出。

(4)輸出波長

分為紅外激光器、可見光激光器、紫外激光器等。

(5)脈沖寬度

分為毫秒激光器、微妙激光器、納秒激光器、皮秒激光器、飛秒激光器等。

2、激光器特性對比分析

激光器主要有Nd: YAG激光器、CO2激光器和光纖激光器，其特性對比分析如下：

(1)Nd: YAG激光器

激光器波長( um )：1.0-1

光電轉換效率：13%-5%

輸出功率( kW )：1-3

光束質量：15

聚焦性能：光束發散角大，不易獲得單模式，聚焦后光斑較大，功率密度低。

切割耐性：較差，切割能力低

焊接特性：適用于點焊、三維激光焊接，高反材料的焊接

可加工材料類型：可加工銅、鋁

金屬吸收率：35%

體積：較小

維護周期：300小時

相對運行成本：較高

加工便捷性：柔性好，適應性強

技術：舊

使用壽命：大于300小時

(2)CO2激光器

激光器波長( um )：10.6

光電轉換效率：10%

輸出功率( kW )：1-20

光束質量：6

聚焦性能：光束發散角較小，易獲得基膜，聚焦后光斑小，功率密度高

切割耐性：一般不適合切割金屬材料，切割非金屬材料時切割厚度大，切割速度快

焊接特性：適用于激光釬焊，高反材料焊接

可加工材料類型：不可加工高反材料

金屬吸收率：12%

體積：最大

維護周期：1000-2000小時

相對運行成本：較高

加工便捷性：不方便移動

技術：舊

使用壽命：大于2000小時

(3)光纖激光器

激光器波長( um )：1.0-1.1

光電轉換效率：35%-40%

輸出功率( kW )：0.5-20

光束質量：<2.5

聚焦性能：光束發散角小，聚焦后光斑小，單模和多模光束質量好，峰值功率高功率密度高。

切割耐性：一般適合切割金屬材料，切割速度快，能適應不同厚度板材的切割、效率高，切割厚度大。

焊接特性：適用于點焊、釬焊、激光復合焊、激光掃描焊接，高反材料焊接。

可加工材料類型：可加工高反材料

金屬吸收率：35%

體積：小巧緊湊

維護周期：無需維護

相對運行成本：較低

加工便捷性：柔性好，適應性強

技術：最新

使用壽命：大于10萬小時

文本由@栗栗-皆辛苦 整理發布于三個皮匠報告網站，未經授權禁止轉載。

數據來源《【研報】激光行業深度研究：中國激光崛起從技術追趕到產品超越.pdf》

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