固體激光器是激光切割機(jī)選用的一種激光器，相對(duì)于其它的激光器而言，其具有光束強(qiáng)，加工精細(xì)的特點(diǎn)。
與閃光燈相比，有著50%發(fā)光效率的激光切割機(jī)半導(dǎo)體激光器對(duì)于激光切割機(jī)固體激光器來(lái)說(shuō)是更理想的泵浦源。在過(guò)去的十年中，漸漸能夠批量生產(chǎn)具有較高的功率與穩(wěn)定性的半導(dǎo)體激光器帶動(dòng)了固體激光器從概念到結(jié)構(gòu)上整體的發(fā)展。激光切割機(jī)半導(dǎo)體激光器發(fā)出的光波長(zhǎng)很窄，能夠調(diào)整到與激光泵浦物魘嚴(yán)格匹配的波長(zhǎng)，這樣就能夠?qū)⒐腆w激光器內(nèi)部產(chǎn)生的熱降到 低，而這必將帶給激光切割機(jī)激光器更高的效率和光束質(zhì)量。此外半導(dǎo)體激光器的壽命一般在10000h以上，遠(yuǎn)超過(guò)閃光燈的不到lOOOh的壽命，這就使激光器整體變得更可靠，從而降低維護(hù)的頻率。
典型的激光切割機(jī)固體激光器核心部分是一個(gè)棒狀的激光活性介質(zhì)。棒狀的介質(zhì)很容易制作，其 重要的特點(diǎn)是它輸出的激光一般都是軸向?qū)ΨQ的。其他形狀如矩形板狀不是很常見(jiàn)，只有當(dāng)需要一些特殊的激光參數(shù)或需要增益物質(zhì)的一些特殊規(guī)格時(shí)才會(huì)用到。工業(yè)應(yīng)用的激光切割機(jī)固體激光器主要采用一些稀有氣體的燈為光源，以光泵浦形式工作。不過(guò)由于閃光燈發(fā)射的光的波長(zhǎng)線寬很寬，而工作物質(zhì)卻只吸收與之匹配的很窄波長(zhǎng)范圍的光，這就意味著只有很小一部分的泵浦能量被傳給工作物質(zhì)。除了效率問(wèn)題之外，激光器在工作時(shí)還會(huì)產(chǎn)生大量的熱，而這些廢熱也會(huì)影響輸出激光的光束質(zhì)量和輸出功率。一般只有不到3%的電能能夠轉(zhuǎn)變成激光輸出。
這種熱負(fù)荷會(huì)很嚴(yán)格的限制激光切割機(jī)固體激光器的輸出功率和光束質(zhì)量。熱是產(chǎn)生在增益物質(zhì)的內(nèi)部的，而不管使用冷卻劑還是用吸熱器都只能冷卻其邊緣部分。這將使被泵浦的激光工作物質(zhì)和溫度分布不一致，導(dǎo)致機(jī)械應(yīng)力的產(chǎn)生。因此 終限制能夠提供給激光工作物質(zhì)的泵浦功率，并因此限制應(yīng)力折損極限時(shí)的 大輸出功率。
上一個(gè)：
