광섬유 레이저 절단기의 레이저 기본 구성
2022-09-13861

레이저 절단기가 보급됨에 따라 현재 사회에 있어서 그것은 이미 특별한 기술이 아니다.그러나 최근 몇 년 동안 레이저 절단 기술의 급속한 발전, 특히 출력의 끊임없는 향상은 레이저 절단기의 업그레이드를 추진했다. 절단 기술이든 파이프 재료 세트 기술이든 파이프 절단 기술이든 모두 어느 정도의 변화가 있었다.광섬유 레이저 절단기는 매우 환영을 받고 가공 효율도 매우 높은 설비로 전통적인 가공 설비에 비해 대량의 생산과 절단 재료를 생산할 수 있어 업계의 발전이 빠른 오늘날 회사의 중용을 받고 있다.

fiber laser cutter

 

일반적인 광섬유 레이저 절단기 레이저는 작업 물질, 펌프 포원과 광학 공진강 세 부분을 포함한다.

 

작업물질은 레이저를 생성하는 물질의 기초이고 레이저기의 핵심 부분으로 입자수의 반전을 실현하고 자극을 받는 물질 체계를 형성하는 데 쓰인다.작업물질의 분류 방식은 일반적으로 두 가지가 있다. 하나는 작업물질의 존재 형태에 따라 분류하고 작업물질은 기체, 고체, 액체와 반도체 등으로 나눌 수 있다.또 하나는 속도 방정식 이론 분석에 따라 레이저가 발생하는 과정에 적용되는 능급 구조로 삼능급 시스템, 사능급 시스템 등으로 나눌 수 있다.

 

기체 레이저에서 광섬유 레이저 절단기 레이저를 생성하는 입자는 기체 분자 또는 원자이고, 고체 레이저에서 소량의 과도금속 이온이나 희토류 이온이 섞인 결정체나 유리는 작업물질이며, 이온이 섞인 입자는 작업 입자이며, 외부 에너지 펌프를 통해 입자수가 반전된 후 자극적인 복사를 받을 수 있으며, 결정체와 유리는 기질 재료이다.

 

액체 레이저는 그 작업 물질의 존재 형태가 액체로 흔히 볼 수 있는 염료 레이저가 있는데 그 작업 물질은 염료가 용제에 용해되어 구성된 용액이고 염료 분자는 작업 입자이며 용제는 기질에 해당한다.반도체 레이저의 작업 물질은 반도체로 반도체는 고체이지만 반도체 레이저의 입자수 반전의 형성 기리는 일반 고체 레이저와 본질적으로 다르기 때문에 양자를 같은 종류로 분류하지 않는다.

 

펌프의 원천은 입자수 반전을 실현하기 위해 에너지를 제공하는 장치다.격려할 때 이용하는 에너지 형식에 따라 펌프 방식은 방전 격려, 광 격려, 열 격려, 화학 격려 등이 있다.

 

기체 방전 격려는 기체 레이저가 자주 사용하는 격려 방식이다. 그 격려 기리는 고전압 아래에서 기체 분자의 이온을 이용하여 전기를 전도하는 것이다. 이와 동시에 기체 분자(또는 원자, 이온)는 전장에 가속된 전자와 충돌하여 전자 에너지를 흡수한 후 고에너지급으로 도약하여 입자수 반전을 형성한다.이외에도 전자총에서 발생하는 고속전자를 이용하여 펌프 작업 물질을 제거하여 고에너지급으로 도약시키는 것을 전자빔격려라고 부른다.반도체 레이저는 주입 전류 펌프에 의존하여 주입식 펌프라고 부른다.

 

광격려는 빛을 이용하여 작업물질을 비추고 광섬유 레이저 절단기의 작업물질이 광에너지를 흡수한 후 입자수 반전이 발생한다.빛 격려의 광원은 고효율, 고강도의 발광등, 태양열 또는 레이저를 사용할 수 있다.고체 레이저와 액체 레이저는 항상 광 격려 방식을 사용한다.

 

열에너지 격려는 고온으로 가열하는 방식으로 고에너지 등급의 기체 입자 수를 증가시킨 다음에 기체의 온도를 갑자기 낮추는 것이다. 왜냐하면 고저에너지 등급의 열이완 시간이 다르기 때문에 저에너지 등급의 이완 시간이 짧고 고에너지 등급의 이완 시간이 길기 때문에 고저에너지 등급 간의 입자 수 반전을 실현한다.

 

화학에너지는 화학반응 과정에서 방출되는 화학에너지를 이용하여 입자를 상능급으로 펌프하여 입자수 반전을 일으키도록 격려한다.화학 격려는 전술한 방전 격려, 광 격려와 열 격려와 달리 작업할 때 외부 에너지를 사용해야 하기 때문에 일부 특수한 전원이 부족한 곳에서 화학 레이저는 광섬유 레이저 절단기의 특기를 발휘할 수 있다.

 

광학 공진강 광학 공진강(약칭 광강)은 레이저가 발생하는 외적 조건으로 레이저기의 중요한 구성 부분이다.가장 간단한 광학 공진강은 매체 양쪽 끝에 고반사율 재료를 도금한 반사경 두 개를 적절하게 놓아 구성하는 것이다.레이저가 가지고 있는 천천히 방향성, 높은 단색성, 높은 상간성과 높은 밝기의 특징은 광섬유 레이저 절단기는 광학 공진강과 분리할 수 없는 것이다.

 

광학 공진강은 정적 피드백과 모델 선택의 이중 작용을 가지고 있다.이른바 정피드백, 즉 초기 빛의 강도가 반사경 사이에서 왕복 전파되는 것은 활성화 매체의 길이를 증가시키는 것과 같이 최종적으로 크기를 확정하는 빛의 강도를 확보할 수 있다.이른바 모델 선택, 즉 강내 진동 광속의 특성을 제어하여 강내에 세워진 광섬유 레이저 절단기의 진동은 강내에 결정된 소수의 본징 모델에 제한되어 단일 모델 내의 광자수를 높이고 단색성이 좋고 방향성이 좋은 강상간광을 얻는다.

 

레이저는 일종의 전자파이다. 레이저기의 광학 공진강은 이 전자파를 공간의 유한한 범위 내에서 제약한다. 맥스웰 전자장 이론에 따르면 일정한 공간 범위 내에서 계열적으로 분열된 전진파의 본징태만 존재할 수 있다. 이런 본징태는 광학 공진강의 모형이고 레이저 모델은 광강 안에서 구분할 수 있는 전폭파 본징태로 강의 구조에 의해 결정된다.

 

위에서 말한 바와 같이 광섬유 레이저 절단기의 레이저기는 기본적으로 작업물질, 펌프포원과 광학 공진강 세 부분으로 구성되어 있는데 이 세 부분은 각각 작용을 하고 서로 협조하여 레이저 절단기의 작업을 추진한다.