Сравнение MOPA и маркировочной машины с лазером с модуляцией добротности
MOPA и волоконный лазер с модуляцией добротности
MOPA — это аббревиатура Master Oscillator Power Amplifier (усилитель мощности главного генератора). Лазер MOPA относится к лазерной структуре, в которой каскадно соединены лазерный генератор и усилитель. В промышленном мире лазер MOPA относится к уникальному, более «интеллектуальному» импульсному волоконному лазеру nano2nd, состоящему из полупроводникового лазерного источника и волоконного усилителя, работающего от электрических импульсов.
Его «интеллект» в основном отражается в независимо регулируемой ширине выходного импульса (в диапазоне от 2 нс до 500 нс), а частота повторения может достигать мегагерц. Структура источника затравки волоконного лазера с модуляцией добротности заключается в том, чтобы вставить модулятор потерь в волоконный колебательный резонатор, который генерирует нано2-й импульсный световой выход с определенной шириной импульса путем периодической модуляции оптических потерь в резонаторе.
Импульсные лазеры Nano2nd хорошо известны для промышленного применения, такого как маркировка металла, сварка, очистка и резка. Каковы различия и преимущества структуры MOPA и структуры с модуляцией добротности, как двух основных реализаций импульсных лазеров nano2nd? Для этой проблемы, которая часто беспокоит всех, мы проведем простой анализ внутренней структуры лазера, выходных оптических параметров и сценариев применения.
Сравнение внутренней структуры
Сравнение внутренней структуры и принципа работы волоконного лазерного генератора MOPA и волоконного лазерного генератора с модуляцией добротности.
Различие внутренней структуры волоконного лазера MOPA и волоконного лазера с модуляцией добротности заключается в основном в способе генерации импульсного оптического сигнала.
Оптический сигнал импульса волоконного лазера MOPA генерируется электрическим импульсом, управляющим чипом полупроводникового лазера, то есть выходной оптический сигнал модулируется управляющим электрическим сигналом, поэтому он обладает высокой способностью генерировать различные параметры импульса (ширину импульса, частоту повторения, форму импульса и мощность).
Импульсный оптический сигнал затравки волоконного лазера с модуляцией добротности генерирует импульсный световой выход путем периодического увеличения или уменьшения оптических потерь в резонаторе, имеет простую структуру и ценовое преимущество. Однако из-за влияния устройств с модуляцией добротности параметры импульса ограничены.
Сравнение оптических параметров
Ширина выходного импульса волоконного лазера MOPA регулируется независимо. Ширина импульса волоконных лазеров MOPA произвольно настраивается (в диапазоне от 2 нс до 500 нс). Чем уже ширина импульса, тем меньше площадь термического воздействия и тем выше точность обработки. Ширина выходного импульса волоконного лазера с модуляцией добротности не регулируется, и ширина выходного импульса обычно неизменна при фиксированном значении от 80 нс до 140 нс.
Волоконные лазеры MOPA имеют более широкий диапазон частот повторения. Частота повторения лазера MOPA может достигать высокой выходной частоты МГц. Высокая частота повторения означает высокую эффективность обработки, и MOPA может по-прежнему поддерживать высокие пиковые характеристики мощности в условиях высокой частоты повторения. Из-за ограничений рабочих условий модулятора добротности волоконный лазер с модулятором добротности имеет узкий диапазон выходных частот, а высокая частота может достигать только ~100 кГц.
Сравнение приложений
Различия в применении MOPA Лазерная маркировочная машина и лазерная маркировочная машина Q-Switch.
Волоконный лазерный генератор JPT MOPA
Волоконный лазерный генератор Raycus с модуляцией добротности
Применение алюминиевых листов с зачищенной поверхностью
Теперь все больше и больше тонких электронных изделий, многие мобильные телефоны, планшеты, компьютеры используют тонкий оксид алюминия в качестве продукта оболочки. Использование лазерного Q-переключателя в тонком алюминиевом маркирующем направляющем потенциале пластины, легко приводит к деформации материала, абаксиально произведенная «выпуклая оболочка», напрямую влияет на внешний вид. Параметры ширины импульса лазера MOPA меньше, что может сделать материал легко деформируемым, затенение более тонким и ярко-белым. Это связано с тем, что лазер MOPA использует параметр ширины импульса, который может сделать время пребывания лазера в материале короче, а достаточно высокая энергия может удалить анодный слой, поэтому для обработки анода зачистки поверхности тонкой алюминиевой пластины лазер MOPA является лучшим выбором.
Применение черной маркировки анодным глиноземом
Использование лазера в анодной алюминиевой поверхности для маркировки черной метки, модели и текста, применение в последние 2 года постепенно Apple, Huawei, Lenovo, Samsung производители электроники широко используют для оболочки электронных продуктов, используется для маркировки черной метки на торговых марках, моделях и т. д. Для этого типа приложений есть только лазер MOPA, который может быть обработан. Поскольку лазер MOPA имеет широкую ширину импульса и диапазон регулировки частоты импульса, с помощью узких параметров ширины импульса и высокой частоты можно нанести на поверхность материала маркированный эффект черного цвета, с помощью различных комбинаций параметров также можно воспроизводить маркированный эффект различного серого цвета.
Электроника, полупроводники, ITO прецизионная обработка
В электронике, полупроводниках, ITO и других прецизионных обработках, в основном, необходимо использовать тонкую линейную маркировку. Из-за структуры лазера с Q-переключателем, он не может регулировать параметры ширины импульса, поэтому трудно добиться точной линии. Лазер MOPA может быть гибким для регулировки параметров ширины импульса и частоты, что может не только сделать линию тонкой, но и сделать край негладким.
Помимо вышеперечисленных вариантов применения, существует множество различных вариантов применения лазера MOPA и лазера с модуляцией добротности. Вот несколько типичных примеров применения в следующей таблице:
| Приложения | Система лазерной маркировки с модуляцией добротности | Система лазерной маркировки MOPA |
| Поверхность из листового алюминия с ободком | Легкое разделение, грубая маркировка | Отсутствие деформации, четкая маркировка |
| Маркировка черного цвета алюминиевого листа | Отключить. | Маркировка различных черных цветов путем установки параметров. |
| Маркировка глубины металла. | Грубая маркировка. | Тонкая маркировка. |
| Цветовая маркировка нержавеющей стали. | Сложно настроить параметры, и нет фокуса. | Маркировка различных цветов путем установки параметров. |
| ПК, АБС-пластик. | Грубая разметка с помощью Yello Edge. | Гладкий, без желтого края. |
| Клавиатура со светопропускающей краской. | Отключить. | Легко сделать его проницаемым для света. |
| Электроника, полупроводниковые компоненты, прецизионная обработка ITO. | Более высокая ширина импульса и мощность. | Пульс можно отрегулировать, чтобы получить наилучший факел и сбалансировать мощность. |
При сравнении приведенного выше введения мы видим, что маркировочные машины с волоконным лазером MOPA могут заменить маркировочные машины с модуляцией добротности. волоконно-лазерные граверы во многих приложениях. В некоторых более сложных приложениях волоконный лазерный гравер MOPA лучше, чем система маркировки волоконным лазером с модуляцией добротности.
Сравнение технических параметров
Сходства и различия технических параметров лазерной маркировочной машины MOPA и Q-Switch
| Модель | STJ-30F | STJ-30FM |
| Мощность лазера | 30W | 30W |
| Лазерный источник | Волоконный лазер с модуляцией добротности Raycus | Волоконный лазер JPT MOPA |
| Ширина импульса | 90-120нс | 6-250нс |
| Диапазон регулировки мощности | 10-100% | 0-100% |
| Импульсная энергия | 1Mj | 0.5mj |
| M2 | ||
| Сопротивление высокому отражению | НЕТ | ДА |
| Диаметр лазерного луча | 7 ±1mm | 7 ±0.5mm |
| Длина волны света | 1064nm | |
| Режим лазерной модуляции | Усиление связи | |
| Зона маркировки | 100 *100mm (200 *200mm и 300*300mm для опции) | |
| Максимальная скорость маркировки | 7000mm / s | |
| Глубина маркировки | 0.01 ~0.5mm (По материалам) | |
| Минимальная ширина линии | 0.01mm | |
| Мин. Маркировочный символ | 0.2 мм | |
| Способ охлаждения | Воздушное охлаждение | |
| Напряжение питания | 220V/ 50Гц | |
| Лазерный индикатор | Указатель с красной точкой | |
| Маркировка контента | Текст, Узор, Фото | |
| Операционная система | Windows 7 или Windows 8 или Windows 10 | |
| Лазерное программное обеспечение | Программное обеспечение для управления EZCAD | |
| Поддерживаемые графические форматы | bmp, jpg, gif, tga, png, tif, ai, dxf, dst, plt | |
| Мощность блока | ≤700W | |
Узнайте больше о различных машинах для волоконной лазерной маркировки
|  |
| Волоконно-лазерная маркировочная машина MOPA | Волоконно-лазерная маркировочная машина Q-Switch |
Резюме
Одним словом, волоконный лазер MOPA имеет более широкий охват параметров лазера, более гибкую настройку и более полный диапазон применения, чем волоконный лазер с модуляцией добротности. В случае одинаковой мощности волоконные лазеры с модуляцией добротности имеют больше преимуществ по стоимости. Таким образом, эти 2 лазерные структуры представляют собой взаимодополняющее состояние на рынке приложений обработки лазером nano2nd impulse.
