光纤激光打标机的短脉冲设备介绍

光纤激光打标机的短脉冲设备介绍：

当前，加工设备的日益小型外已成为趋势，包括半导体存储器修复，印刷电路板和柔性电路板上的微盲孔钻孔，LED的蓝宝石基板划线以及太阳能电池边缘隔离和薄膜图形化等，这些激光应用领域的需求促使了短脉冲激光设备的发展。

　　  小型化和缩减特征尺寸是采用短脉冲激光的主要原因。为了减小工件上的热影响区和随之而来的对附近元件的潜在损害，通常需要小于80ns的脉宽。微米级特征也偏向于更短的波长，因为短波长可以实现更小的聚焦光斑尺寸。材料的吸收特征也是确定激光波长时需要考虑的一个关键因素。

　　　目前，大多数纳秒脉冲应用都是通过二极管泵浦固体（DPSS）激光器来实现的。DPSS激光器的性能反映了超过20年的不断创新，这是其他激光技术很难匹敌的。然而，有迹象显示，一些应用需求的发展可能会超过DPSS激光器的实际能力。更小的光斑尺寸要求和材料问题正将脉宽推入皮秒区域，但即使脉冲重复频率增加，也必须保持所需的单个脉冲能量。创造性的解决方案正在出现，如“双光束”技术，这一技术通过复用两个脉冲光源输出的激光来达到两倍的脉冲重复率。另一种“混合”方法是利用一个低功率、高脉冲重复率的光纤激光打标机，通过分离脉冲生成与功率放大这两项功能来为DPSS放大器提供光源。虽然使用了这些解决方案，但的确增加了成本和复杂性，在其向更高的输出发展时将有所受限。

　　　在所有的解决方案中，光纤激光器是理想的能够满足当前和发展中的短脉冲应用要求的下一代光源。光纤激光器具有高单程增益，简化了放大器的设计，并可直接提高平均功率，这使其对于短脉冲应用来说很有吸引力。在这些应用中，需要高峰值功率运行以达到所需的脉冲能量和脉宽，而要实现高峰值功率运行需要增大光纤芯径尺寸，这是其难点所在。如果不增大芯径尺寸，非线性光学效应将会引起光谱展宽和输出功率的不稳定。

　 　短脉冲激光器的绝大多数应用都需要可见光和紫外光，因此合适的光纤激光器光源必须具有稳定的偏振输出。光纤输出的偏振光通常是由定向型材料应力所导致的强烈双折射产生的。通过光纤中的应力棒可以实现偏振输出，并且适用于光纤芯径小于10μm的情况。当光纤芯径增加时，要在光纤芯层的更大截面内产生均匀的应力变得更加困难，这意味着很难获得高的偏振对比度。由此产生的偏振性能对热扰动和机械扰动非常敏感，这两种扰动会造成激光打标机的输出不稳定。

本文章来源于：激光打标机资讯