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Les diodes laser haute puissance jouent un rôle de plus en plus important en tant que sources lumineuses pour les systèmes laser de traitement des matériaux.Tiges laser infrarougeOnt une puissance optique extrêmement élevée, et leur puissance et leur efficacité ont maintenant atteint un tout nouveau niveau. À noter également estLa tige laser de longueur d'onde bleue, Qui peut atteindre des puissances optiques allant jusqu'à 100 watts (W) en laboratoire, un énorme bond en avant.
La densité de puissance élevée fait du rayonnement laser un outil efficace pour fournir une quantité quantitative d'énergie à des zones spécifiques de la pièce et chauffer avec précision ces zones sans contact. Les applications typiques incluent la gravure, le revêtement, le soudage et la découpe de divers métaux et plastiques. À l'heure actuelle, l'application des lasers à semi-conducteurs haute puissance est de plus en plus étendue, elle peut être utilisée directement pour le traitement au laser et peut également être utilisée pour le pompage de lasers à fibre ou à semi-conducteurs. Comparé aux lasers à CO2 ou aux lasers à semi-conducteurs pompés par lampe flash, il est plus efficace et plus compact. Les paramètres de base des diodes laser pour le traitement des matériaux comprennent la longueur d'onde, la puissance optique, l'efficacité de conversion électro-optique (WPE) et la qualité du faisceau. Ce sont des paramètres nécessaires pour mesurer l'efficience et la rentabilité d'un système complet. Une puissance et une efficacité optiques plus élevées réduisent le nombre de puces laser nécessaires dans le système, réduisant ainsi les coûts de couplage et de refroidissement et la complexité du système optique. La qualité du faisceau détermine la quantité de puissance laser qui peut être couplée dans la fibre, et la longueur d'onde appropriée garantit que le matériau de traitement absorbe entièrement l'énergie laser.
Le cuivre est l'une des matières premières les plus importantes en génie électrique et joue un rôle central dans, par exemple, la transmission de puissance dans les batteries, les moteurs ou les disjoncteurs. Mais le cuivre reflète beaucoup de longueurs d'onde infrarouges, et si un laser infrarouge est utilisé pour le traitement, une puissance laser très élevée est nécessaire. De plus, la contrôlabilité du processus est relativement pauvre. Une fois que le cuivre est fondu à des températures élevées, la porosité et les éclaboussures se forment, et une mauvaise qualité de soudure peut également affecter des propriétés telles que la conductivité électrique. Le cuivre, en revanche, absorbe la lumière bleue jusqu'à 12 fois plus que la lumière infrarouge, ce qui permet la plus grande efficacité du système dans le traitement. À l'heure actuelle, la puissance optique des lasers à semi-conducteurs industriels bleus peut atteindre plusieurs centaines de watts à plusieurs kilowatts. Le développement de diodes laser bleues haute puissance de base est une tâche clé, et l'efficacité de sortie et la puissance des diodes laser bleues ont été considérablement améliorées. Afin d'utiliser des sources de lumière laser à diode industrielles pour le traitement des métaux non ferreux, ils doivent continuer à améliorer leurs performances. Semblables aux systèmes infrarouges, les systèmes de lumière bleue reposent également sur des tiges laser de haute puissance. La tige laser bleue a une puissance de sortie de 50 W et une efficacité de fonctionnement à ondes continues (CW) de 38% à 25 ° C. Les tiges laser haute puissance sont le premier choix pour la construction de sources laser compactes à haute puissance de sortie.
Les lasers à diode infrarouges sont utilisés dans le traitement des matériaux industriels depuis de nombreuses années. À mesure que ces systèmes se généralisent, le coût et l'efficacité énergétique de l'ensemble du système deviennent une priorité. Le portefeuille actuel de produits infrarouges pour le traitement des matériaux comprend des tiges laser haute puissance à des longueurs d'onde allant de 800 à 1060 nm, avec des puissances optiques jusqu'à 250 W, avec des rendements de 60% à 808 nm et plus de 65% à 900 nm. De plus, il existe une mini-tige conçue pour un couplage efficace de la poutre dans la fibre, qui peut atteindre jusqu'à 500 W de puissance sous un fonctionnement quasi-CW. Ils conviennent à des applications telles que l'empreinte, le pompage, les applications cosmétiques telles que l'épilation ou la télédétection. Les émissions individuelles à 915 et 976 nm ont des largeurs de points d'émission différentes pour le couplage en différentes géométries de fibres.
