فرایند تولید لیزر توسط سورس لیزر
فرایندی که در سورس لیزر اتفاق می افتد تا لیزر خارج شود شامل موارد زیر است
- محیط فعال: سورس لیزر به یک محیط فعال نیاز دارد که می‌تواند گاز، مایع یا ماده جامد باشد. این محیط به عنوان منبع نور عمل می‌کند.
معمولاً از مواد خاصی مانند گازهای نادر (مثل هلیوم و نئون)، بلورهای خاص (مثل یاقوت) یا الیاف نوری استفاده می‌شود - پمپ کردن : برای تولید نور در سورس لیزر، نیاز داریم تا انرژی به محیط فعال منتقل شود. این فرآیند به پمپ کردن معروف است.
پمپ می‌تواند از انواع مختلفی باشد، مانند لامپ‌های فلش، لیزرهای دیود یا دیگر منابع نوری. - تحریک و تابش: وقتی انرژی به محیط فعال منتقل می‌شود، اتم‌ها یا مولکول‌ها تحریک می‌شوند و بر اساس قوانین فیزیک و کوانتوم سطوح الکترون بالا و پایین می رود و نور تولید می شود این نور به صورت فوتون‌ها آزاد می‌شود
- تابش تقویت نور : فوتون‌های آزاد شده می‌توانند اتم‌های دیگر را تحریک کنند و باعث تولید فوتون‌های بیشتری شوند. این فرآیند تقویت نام دارد.
محیط فعال در یک محفظه بسته کاواک قرار دارد که معمولاً دو آینه دارد: یکی کاملاً بازتابنده و دیگری نیمه‌شفاف. این آینه‌ها نور را به داخل محیط بازمی‌گردانند و باعث تقویت آن می‌شوند. - خروج نور : بخشی از نور تولید شده از آینه نیمه‌شفاف خارج می‌شود و این نور لیزر است .لیزر دارای ویژگی‌های خاصی است؛ مانند هم‌دوسی،تک موج و قدرت بالا.
کاربرد های سورس لیزر فایبر
سورس لیزر فایبر در جوشکاری لیزری برای ایجاد اتصالات دقیق و مقاوم، در برش لیزری برای برش فلزات نازک و ضخیم و در حکاکی و علامت‌گذاری برای ایجاد نقش‌های دقیق در مواد مختلف کاربرد دارد. علاوه بر این، این نوع لیزر در فناوری‌های نوین مانند پرینت سه‌بعدی، تمیزکاری لیزری و رباتیک و اتو ماسیون صنعتی برای بهبود دقت و کارایی فرآیندهای صنعتی استفاده می‌شود. نوآوری‌ها و پیشرفت‌های اخیر در سورس لیزر فایبر شامل فناوری‌های جدید مانند پمپاژ دوطرفه است که به افزایش کارایی و قدرت لیزر کمک می‌کند. همچنین، کاهش ابعاد سورس‌های لیزر و بهبود راندمان این امکان را می‌دهد که دستگاه‌ها کوچکتر و با مصرف انرژی کمتر طراحی شوند. از سوی دیگر، پیشرفت‌های اخیر در سورس‌های با روشنایی بالا، امکان ایجاد پرتوهای متمرکزتر و دقیق‌تر را فراهم کرده است. این فناوری به‌ویژه در صنایع پیشرفته مانند پزشکی، خودروسازی، رباتیک و تولید قطعات پیچیده تأثیر قابل توجه ای داشته است.
انواع سورس‌های لیزر فایبر از نظر نوع لیزر
سورس‌های لیزر فایبر بر اساس کاربرد و توان خروجی به چند دسته تقسیم می‌شوند:
- سورس‌های پالسی: این سورس‌ها برای برش‌های دقیق و حکاکی‌های ظریف کاربرد دارند.
- سورس‌های پیوسته (CW) : مناسب برای برش و جوشکاری لیزری صنعتی در مقیاس بزرگ و برای کاربردهای پایدار هستند.
- سورس‌های MOPA و QCW : سورس MOPA به دلیل قابلیت تغییر فرکانس و پهنای پالس، برای حکاکی‌های دقیق و کاربردهای تخصصی مناسب است، در حالی که QCW با ویژگی توان بالا در زمان‌های کوتاه، برای کاربردهایی مانند جوشکاری خاص استفاده می‌شود.
از نظر قدرت، سورس‌ها به سه دسته تقسیم می‌شوند:
- کم‌قدرت (تا چند صد وات) برای حکاکی و برش‌های سبک.
- میانه‌قدرت برای جوشکاری لیزری و کاربردهای صنعتی متداول.
- پرقدرت (چند کیلووات و بیشتر) که برای برش فلزات ضخیم و پروژه‌های سنگین صنعتی استفاده می‌شود.
برندهای پیشرو در بازار سورس لیزر فایبر
در بازار سورس لیزر فایبر، برندهای معتبر مانند GW، IPG، Raycus، JPT و Max به دلیل ویژگی‌های منحصربه‌فرد خود شناخته می‌شوند:
- GW: سورس لیزر های این برند با طراحی فشرده، پایداری عملکرد و طول عمر بالا شناخته می شود و گزینه‌ای مناسب برای جوش لیزری ،برش‌های دقیق و پرینترهای سه‌بعدی است.
- : IPG با لیزرهای پرقدرت و کیفیت برتر انتخابی مناسب برای صنایع پیشرفته است، اما قیمت بالای آن ممکن است محدودیتی برای پروژه‌های اقتصادی ایجاد کند.
- Raycus: این برند به دلیل قیمت مناسب و عملکرد پایدار، در میان کاربران صنعتی محبوب است و انتخابی مناسب برای پروژه‌های اقتصادی محسوب می‌شود.
- JPT: برند JPT متخصص در لیزرهای MOPA است و برای حکاکی دقیق با نیاز به تغییرات فرکانسی و پهنای پالس ایده‌آل می‌باشد.
- : Max با تمرکز بر قیمت مقرون‌به‌صرفه و توان پایین‌تر، برای پروژه‌های سبک و اقتصادی مناسب است.
مقایسه برندهای موجود در بازار نشان می‌دهد که برندهایی مانند IPG و GW به دلیل کیفیت بالا و عملکرد پایدار در صنایع پیشرفته شناخته شده‌اند. برای برش‌های دقیق و حکاکی، برندهایی که توانایی تولید سورس‌های تک‌مد و پالسی را دارند بهترین انتخاب هستند، در حالی که برای جوشکاری صنعتی و برش فلزات ضخیم، سورس‌های پرقدرت مانند سورس‌های GW که قادر به ارائه توان خروجی مداوم و بالا هستند، گزینه‌ای ایده‌آل به شمار می‌روند.آینده فناوری سورس‌های لیزر فایبر بر بهبود راندمان انرژی، کوچک‌سازی دستگاه‌ها و افزایش توان خروجی متمرکز است. این پیشرفت‌ها کاربرد آن‌ها را در صنایعی مانند انرژی‌های نو، خودروهای هوشمند و پرینت سه‌بعدی بیش از پیش توسعه خواهد داد. این تحولات امکان استفاده گسترده‌تر از لیزر در صنایع نوآورانه‌ای مانند پرینت سه‌بعدی، رباتیک و اتوماسیون صنعتی را فراهم خواهد کرد، که به تحول و ارتقای عملکرد صنعتی در دهه‌های آینده کمک خواهد کرد