he-he ne激光器器波长0.6328对应光...

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激光设备太阳能设备
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&&&&&&图一:&&&&&&FSZ-2008型大型激光切割系统&
▲整体化障碍识别,系统自动设置重新复位,从而避免翻倒及不可预见的障碍损坏。&
▲安全性:开放式光束安全防护系统。&
▲多任务:32位CNC功能允许用户进行多个任务的同时运行。&
▲Windows工作界面:使用最新的Windows操作系统,大大减少了敲击键盘的次数。&
▲在操作站下装上万向轮从而使其可动,还配备一个带锁抽屉用来放置工具和透镜。&
▲手持式操作站:可以让操作者在机器的任何方位启动机器。&
▲悬臂移动式结构:钢性好,并且抗振性强,以确保切割的精确度,开放式结构便于操作,形成友好界面。&
▲较大的加速度:加工效率高快进速度可达50M/min。&
▲工作区灯光:照明灯直接装在悬臂下部。&
▲自动聚焦:焦点的位置根据加工材料的类型由编程设定。&
▲利用滚珠丝杆直接驱动,并专门设计高效的抽风除尘装置,以确保加工环境不受污染,配有多种图形库及数据通讯接口。&
▲循环水冷却装置:保证激光持续均衡输出,从而确保光的传输质量。&
▲专用切割系统:包含~个数据库,存有与特定被加工材料相对应的各种切割参数。并且具有记忆功能。&
▲内部维护:预定的维护保养确保系统的最佳工作状态。&
▲彩色监& 视器:14VGA,保证控制过程的清晰&&&度。技术参数:&
X轴:最大进给速度:50000mm/min&
最大加工速度:50000mm/min&
行程:3048mm&
定位精度:0.05mm&
重复精度:0.02mm&
分辨率:0.01mm&
Y轴:最大进给速度:50000mm/min&
最大加工速度:50000mm/min&
行程:1524mm&
定位精度:0.05mm&
重复精度:0.02mm&
分辨率:0.01mm&
Z轴:最大进给速度:10000mm/min&
最大加工速度:10000mm/min&
行程:100mm&
定位精度:0.05mm&
重复精度:0.02mm&
分辨率:0.01mm&
核心激光器:&
CO2:轴向快流工业002激光器,德国SKD技术;功率200W一4000W;&
YAG:法国Quantel公司,功率:IQL400W~2000W&
工作气体:He;N2;CO2及高压空气&
光学系统:水冷&
数控机床可根据客户得要求定制,满足客户得要求&
(例如:2000mm&3000mm、2000mm&4000mm等非标数控机床)&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&图二&&该机以YAG灯泵浦固体激光器为光源,两维高速扫描镜片在电脑控制下按预定角度摆动移光束,激光通过F一&镜聚焦在工作表面刻划形成图像,实现打标和加工图案。
※:YAG灯泵浦固体激光打标机是目前应用时间最长,应用领域最广,技术最成熟的激光打标机。
※利用高速扫描镜片可以在很短的时间完成图像扫描,完成精美标记。
※可根据用户要求配置自动夹具、上下料生产线。配有旋转控制系统,可在圆柱形,锥形工作上打刻。
※可自动完成日期、流水号.可标刻条型码。
※&可进行数据通讯、联网。
※汽车零部件活塞、活塞环、齿轮、轴、轴瓦、离合器、车灯等。
※电子元件:电阻、电容、芯片、印刷电路板、键盘等。
※机械零部件:轴承、齿轮、标准件、电机等。
※仪器仪表:面板、标牌、精密器械等。
※五金工具:**、工具、量具、刃具等。
※&生活用品:工艺品、拉链、钥扣、洁具等。&
&&&&※最大激光输出功率:50W&
&&&&※标准雕刻范围:110mm&110mm&
&&&&※可选配雕刻范围:70&70ram&175&&175mm&
&&&&※雕刻深度:0.01&0.2mm&
&&&&※雕刻速度:7000mm/s&
&&&&※重复精度:0.001mm&
&&&&※激光波长:1064&um&
&&&&※最小线宽:0.01&5mm&
&&&&※电力需求:380V/220V/50HZ&
&&&&※整机功率:3Kw&
&外形尺寸&
&&&&※主机:宽240&深1&2&80&高1&200&(mm)&
&&&&※控制箱:宽590&深560&高800&(mm)&
&&&&※冷水机:宽540&深700&高900(mm)
&&&&图三:FSZ-388型半导体侧泵激光打标机是&飞仕泽激光&引进外国先进技术,并在关键部件上采用优质进口部件生产而成的,是目前国内外性价比最高的激光打标机,已有大量设备在各大小企业使用,取得用户的一致认可相对灯泵浦激光打标机,FSZ-388具有更长的使用寿命(激光器平均寿命大于5000小时),免维护,标记更清晰,主要由主控机箱、激光器、光学传输及扫描系统、制冷系统、工作操作台五部分组成
三、FSZ-388型打标机主要技术指标及说明
一)主要技术指标
激光工作物质Nd:YAG
波长1064&nm
激光功率50&W&75W(可选)
声光调制频率0~&50&KHz
打标深度0.005~0.2mm可调整
打标范围&140mm(标准配置,可选配)
打标线宽0.015mm
打标速度0~7000mm/s可无级调整
最小字符0.02mm
重复精度0.15um
供&电220V,50&2%HZ
双循环冷却系统压缩机外循环制冷(一体化)
手动工作台行程X=100mm,Y=100mm,Z=200mm
工作台承重30kg
二)FSZ-388激光打标机技术指标说明
1)1064nm固体激光发生器,平均功率50W
2)激光电源
6-30A连续可调开关电源,开关频率20KHZ
外接电源单相220V,功率消耗最大2KW
Q开关驱动电源,最大输出功率50W控制电路稳定可靠
3)声光调制
采用声光调制晶体,调制频率0~50KHZ,关断功率70W光功率
2、光学及观察系统
1)光学系统(1064nm基于振镜的高精度反射、聚焦系统)
2)扩束镜(光束反射前4倍扩束组合透镜)
3、振镜扫描系统
1)&扫描器
重复精度0.00025mm
直线扫描速度视材料而定,最大为7000&mm/s,可调.
打标深度0.005~0.3mm可调节
打标线宽0.03~0.1mm可调节&最小字符0.2mm
2)F-&透镜(高品质激光透镜,能经受大功率激光的烧灼及穿透照射)波长(1064nm)焦距(160mm)工作幅面(&140mm)
4、冷却系统
冷却系统是专为激光器散热而设计的制冷冷却设备它提供激光器的冷却循环水温度在5℃~30℃间可任意选择,其数值采用数字显示为满足激光器的清洁要求,冷却系统的水箱、水泵均采用不锈钢或非金属零件为防止灰尘进入箱内,六面尽量采用密封结构,它具有耐腐蚀、寿命长、防灰尘等优点冷却系统具有低噪音、可靠性高、性能稳定的特点,且具有高温声音报警功能双循环冷却系统,纯净水内循环冷却激光器,制冷剂二次循环冷却循环水
冷却水流量&&20~30升/分钟
工作温度&18~30&C(随环境温度设定)
温度稳定度&&2&C
内循环水电导率&0.5MW&cm
循环水连续使用时间&1个月(建议最好二至三星期换一次)
单台最大制冷功率&2KW
、计算机及控制系统
1)控制系统(控制卡/接口PCI总线的16位DA控制卡/接口)
2)工控计算机
3)打标软件
专业激光打标软件中文版系统打标软件可在WINDOWS&XP或WINDOWS&2000环境下工作,全中文界面,操作简单易学,应用方便,可兼容AutoCAD,CorelDraw,Photoshop等软件输出的文件,打条形码,图案,中英文字符等,支持PLT&,BMP等文件格式,直接使用WINDOWS字库界面丰富、友好,下拉式菜单操作简便、打标参数设置非常细致,编辑功能强大,可自动顺序编流水号,自动生成随机数设有方便的智能控制接口,可灵活的与各种自动化送料设备及传感器连接支持多种软件AutoCAD,CorelDraw,Photoshop等直接输入打标内容,直接生成矩阵,更改编辑方便,位置可以随意调整,具参数修正功能,首脉冲抑制功能等强大处理功能
图形化的操作界面
可调用多种格式图形
多种中英文字体
条形码、序列号、文件链接
WINDOWS界面
首脉冲抑制功能(含开光延时、关光延时、跳转延时等)
激光参数数据库
数据校正功能
、手动一维升降工作台
工作台行程Z=200mm
工作台幅面300*200mm
工作台承重30Kg
&&&图&四&:激光打孔机/钻孔机&
激光器主机
1)激光电源:采用新型的逆变式谐振电源,该电源主要由主电路、触发电路、预燃电路、控制电路、保护电路组成,具有过流、过压、流量保护装置,其电流、脉宽、频率均可调;该电源工作在高电压,窄脉宽状态,用这种电源泵浦,可获得高峰值功率的激光输出,特别适合于切割和打孔。其具体技术指标如下:
输入电源:&&&&&&三相四线制&&&380v&5%
最大输入功率:&&12KW
&工作电流:&&&&&&100-450A
电源不稳定度:&&&&2.5%
连续工作时间:&&24h
2)激光器:
本机使用特优级YAG晶体做为激光工作物质,使用金属谐振腔,配备先进的光学系统和优质的扩束聚焦系统,光路进行了特殊设计,使输出低阶模激光。实现了YAG激光高功率密度、低发散角输出,使之可以完成切割功能。
3)激光指示定位系统:
采用He-Ne激光器作指示源,用作光学系统的调整基准及工作点的指示定位。
a.He-Ne指示系统由He-Ne激光管、电源及精密调整架组成。
b.He-Ne激光波长:0.6328&m
c.He-Ne激光功率:&5mw
4)导光聚焦系统
采用多片复合式聚焦镜,带同轴保护气体喷嘴,配备专用切割头以保证获得光滑整齐的切缝。
2、制冷系统:
本机激光器采用半腔水冷方式,冷却介质为去离子水或纯净水。采用制冷量5&P的冷水机组。
本冷却系统采用了全不锈钢设计,避免了水污染;保证了水质的清洁;高扬程、大流量的磁力泵,保证了供水量;不锈钢板式换热器,提高了换热效率,具有欠流量、欠水压、超水温保护功能。确保激光器能够安全运行。
3、计算机控制系统
控制系统选用工业计算机系统。
系统配置:CPU2.2G,40G硬盘,256内存,17寸液晶显示器。同时配置驱动控制板卡和激光切割专用软件。完成激光切割过程中对激光器,工作台和吹气的控制。控制软件操作简单,使用方便,系统可兼容AUTOCAD,CORELDRAW等多种软件输出的文件。
驱动系统采用步进电机控制系统,确保二维工作台的运动精度;采用保护气体(氧气)进行辅助切割,辅助气体与激光束同轴喷出。
二维工作台采用精密滚珠丝杠副传动,切割精度高。
二维工作台行程:&&&&&&&&&200mm&200mm
工作台面尺寸:&&&&&&&&&&200mm&200mm
重复定位精度&&&&&&&&&&&&0.005mm
打孔精度&&&&&&&&&&&&&&&&0.01mm
可根据用户需要配备伺服电机控制系统和工件装夹夹具
四、设备主要技术参数
激光波长:&&&&&&&&&&&&&&&1.06&m
激光工作物质:&&&&&&&&&&&Nd:YAG晶体
激光器额定功率:&&&&&&&&&500W
脉冲频率:&&&&&&&&&&&&&&&1-150Hz
工作电流:&&&&&&&&&&&&&&&100-450A
脉冲宽度:&&&&&&&&&&&&&&&0.1-3ms&
光束发散角:&&&&&&&&&&&&&&3mrad&&&
功率不稳定度:&&&&&&&&&&&&&5%
打孔速度:&&&&&&&&&&&&&&&100孔/分钟(1mm厚不锈钢板)
孔径&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&0.05mm
加工范围:&&&&&&&&&&&&&&&X&Y=200&200mm
重复定位精度:&&&&&&&&&&&0.005mm&&&&
切割厚度&&&&&&&&&&&&&&&&&不锈钢&5mm陶瓷3.0mm
最大输入功率:&&&&&&&&&&&16KW
连续工作时间:&&&&&&&&&&&24h
最小切缝宽度&&&&&&&&&&&&&&0.1mm(材料厚1mm)
聚焦镜焦距:&&&&&&&&&&&&&&100mm
激光头上下移动距离:&&&&&50mm
五、工作环境要求
&&三相交流电:&&&&&&&&&&&&&&380&10%,50HZ
环境温度:&&&&&&&&&&&&&&&&10℃-35℃
&&相对湿度:&&&&&&&&&&&&&&&&&80%
&&油雾:&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&不高于15mg/m3
批发说明图四&:
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02 (ν0)GH2?ν??Iν1??(ν1-ν0)2+?1+ H?
请据此讨论饱和作用的影响。
7、 在强光存在下,均匀加宽介质中的增益系数函数: 2
??νH? ?20 (ν0)GH2I?ν??ν1??(ν1-ν0)2+?1+ H?
其线型函数是什么类型,宽度如何随饱和作用变化?
8、 在强光存在下,均匀加宽介质中的反转粒子数密度: 2
?ν?(ν1-ν0)+? H??2??n=?n0 2?νH??Iν1?(ν1-ν0)2+?1+? ?
Is??2???22
请据此讨论饱和光强的含义。
9、 如何由均匀加宽介质的折射率表达式:
η(v)=1+v-v0G(v,Iv) 2πν?va
说明增益使介质色散反常?
10、 写出描述第二种激光三能级系统介
质的速率方程组,并按照其结构特点进
行简化,导出激光上下能级粒子布居反
转密度所对应的速率方程,以及光子数
所对应的速率方程。进而,讨论该介质
的增益条件。
11、 E3 E2 E1
腔长20cm的Nd3+:YAG激光器(YAG棒长10cm,泵浦光平均波长750nm)连续输出1.06μm波长激光,系统总量子效率为100%,光泵浦的总效率为1%,激光器单程损耗为0.08,介质折射率为1.82,激光上能级自发辐射寿命为0.23?10s,荧光线宽为6cm-1。试求该激光器的反转粒子数密度和泵浦功率阈值。 -3
12、 一台腔长50cm的Nd3+:YAG激光器(YAG棒长75mm,YAG介质损耗系数为
0.005cm-1,一腔镜全反射,输出腔镜透过率为15%,氪灯泵浦功率阈值为2.2kW)连续输出1.06μm波长激光,激光器斜率效率为0.024。试求:(1)当泵浦输入功率为10kW时激光器的输出功率;(2)当输出腔镜透过率变成10%时,激光器斜率效率为多少,10kW泵浦输入功率所对应的激光器输出功率为多大?
13、 一台单模气体激光器,腔长1m,一腔镜反射率99%,另一腔镜反射率可调,激
活介质长80cm,谱线均匀加宽,线宽为2GHz,不计其它损耗,最大未饱和增益系数为0.001cm-1,饱和光强为30W/cm2。试求:(1)输出光强与输出镜反射率的函数关系;
(2)假设输出镜上激光光斑面积为1mm2,试求最大输出功率。
14、 工作气压为266Pa的一台氦氖激光器630nm输出波长所对应激光上下能级的平均
-8寿命为2?10s,饱和光强为15W/cm2,试分析当腔内平均光强为:(1)接近0,
(2)10W/cm2时,谐振腔长为多少时可使烧孔重叠?
15、 如图所示的激光系统,已知各能级统计权重g1=g2=g3=1,由基态E1向上的
泵浦速率分别为R2、R3。若R2、R3的大小可变但其比值R2/R3保持不变,求集居数密度差n2-n3随泵浦强度的变化,设能级间的各跃迁几率已知,总的粒子数密度为n。
16、 E1 将如图所示的三能级激光系统的激光能级E3与E2间的集居数密度反转 n-Wp
曲线与有(5-1-4)式给出的典型三能级系统的结果进行比较。该系统的特点是激光下能级的寿命τ21很短,上能级E3为亚稳态,即τ3足够长。
17、 如图5.3所示的级联泵浦四能级激光系统。若级联泵浦几率分别为WA及WB,讨
论激光能级E4与能级E2间实现集居数密度反转的条件及 n与WA、WB的关系。设各能级原子向下跃迁或弛豫几率皆已知,总集居数密度为n.
18、 若气体工作物质具有二能级E2、其粒子数密度分别为n2≈0,E1,n1=1018cm-3,
E2能级的自发辐射寿命为10-4s,若吸收曲线呈现为高斯型,其线宽 νD=400cm-1,中心频率ν0=3?1014HZ,试求(1)介质的峰值吸收系数;(2)当频率为ν0的光束穿过厚度为1cm的上述气体介质时,光强衰减了多少dB?
19、 已知Nd:YAG激光系统激光跃迁中心波长为1.06μm,峰值发射截面为
σ32=3.5?10-19cm2,激光上能级寿命为0.23ms,求其饱和光强Is。
20、 考虑如图5.4所示的激光系统能级图,求集居数密度差 n=n2-n1的稳态解。讨
论它与泵浦速率R1、R2的关系并计算饱和光强,实现集居数密度反转分布的条件,已知E2、E1能级的平均寿命分别为τ2、τ1,E2-E1间跃迁的自发辐射平均寿命为τ21,为均匀加宽跃迁谱线,两能级的统计权重相等,受激跃迁几率为W(ν)。
21、 已知波长为0.6328μm的He-Ne激光器的激光上下能级的平均寿命近似为
2?10-8s,设激光管内充气压为266Pa,饱和光强Iso为15W/cm2,试问当腔内平均光强分别为:(1)接近0;(2)10W/cm时谐振腔腔长多少长才可使烧孔重叠?
22、 波长为0.6328μm的全内腔He-Ne激光器的多普勒线宽为1500MHZ,放电毛2
细管直径为1.2mm,两端反射镜的反射率分别为100%及97%,其他损耗可以忽略不计,为使该激光器工作于
(1)1—2个纵模,但不能为3个纵模;(2)单个纵模,估算腔长的允许范围。(该激光器的最大小信号增益系数可按下式估算,即Gm=3?10-4/d,其中d为以mm为单位的放电毛细管直径)
23、 如图5.7所示的环形He-Ne激光器,设逆时针行进的模的谐振腔频率皆为νA,
+-输出光强分别为I和I。
G0(ν混合气体
I-ν01ν0ν02ν
(1)若该激光管中充以单一氖同位素气体,,试画出νA≠ν0及νA=ν0时的增益曲线和集
居数密度反转的轴向速度分布曲线;(2)当νA≠ν0时,激光器可输出两束稳定的光I和+I-,而当νA=ν0时会出现一束光变强,一束光熄灭的现象,试解释其原因;(3)当激光管中充以适当比例的Ne及Ne混合气体时,可消除上述一束光变强;令一束光变弱的现象,试以νA=ν0的情况为例说明原因;(4)为使混合气体的增益曲线基本对称,在充混合气体时,哪种同位素应多一些。
24、 计算由于频率牵引所导致的两个相邻纵模间的拍频与无源腔频差间的差别。(1)
对多普勒加宽气体激光器;(2)对均匀加宽激光器。 2022
三亿文库包含各类专业文献、生活休闲娱乐、行业资料、应用写作文书、文学作品欣赏、专业论文、96连续激光器的工作特性等内容。 
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参考资料