未來光纖激光打標(biāo)機(jī)的發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在以下兩個方面:
(1)光纖激光器本身性能的提高:如何提高輸出功率和轉(zhuǎn)換效率,優(yōu)化光束質(zhì)量,縮短增益光纖長度,提高系統(tǒng)穩(wěn)定性并使其更加小巧緊湊是未來光纖激光器領(lǐng)域研究的重點(diǎn)。
(2)新型光纖激光器的研制:在時域方面,具有更小占空比的超短脈沖鎖模光纖激光器一直是激光領(lǐng)域研究的熱點(diǎn),高功率飛秒量級脈沖光纖激光器一直是人們長期追求的目標(biāo)。在頻域方面,寬帶輸出并可調(diào)諧的光纖激光器將成為研究熱點(diǎn) 。
光纖激光器的研究從上個世紀(jì)80年代末就已經(jīng)開始,由于其能夠產(chǎn)生超短脈沖,有著十分廣闊的應(yīng)用前景,所以世界各國對光纖激光器研究表現(xiàn)出了極大的熱情。與其他類型激光器相比,光纖激光器具有可靠性高、結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉,轉(zhuǎn)換效率高等突出優(yōu)點(diǎn)。 國內(nèi)在這一領(lǐng)域的研究開展的也比較早,不論是理論上還是實(shí)驗(yàn)上,都取得了不少研究成果。不過,與國外相比,還存在較大的差距。特別是針對高性能光纖激光器的研究相對較少,實(shí)用化方面所做的工作也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,效果也不是很理想。因此,很有必要進(jìn)一步加強(qiáng)對被動鎖模光纖激光器的研究。
1963年,Snitzer首次報道了摻Nd,十的光纖激光器,至此掀開了研究光纖激光器的熱潮。尤其是近幾年來,隨著光纖設(shè)計(jì)和制作上取得的進(jìn)展,光纖激光器的輸出不斷增大,單個光纖器件的CW輸出功率已從百瓦級上升到千瓦級。同時,具有大包層直徑和大數(shù)值孔徑的高品質(zhì)光纖在制作技術(shù)上的改善,使它很容易實(shí)現(xiàn)與二級管泵浦功率的有效藕合。 光纖激光器最顯著的優(yōu)勢是具有極高的泵浦效率。一般情況下泵浦轉(zhuǎn)換效率為70%-75 %,比工業(yè)用二級管泵浦的固體激光器(DPSSL)高得多。如此高的轉(zhuǎn)換效率降低了激光器系統(tǒng)制冷和功率需要,能夠比傳統(tǒng)固體激光器的結(jié)構(gòu)更為緊湊,加之全光纖結(jié)構(gòu)可提供非常堅(jiān)固和高可靠的封裝設(shè)計(jì)。而且,光纖激光器可顯著增強(qiáng)輸出的光束質(zhì)量。
另一個重要的優(yōu)勢在于:光纖激光器技術(shù)可大大延長器件壽命(與目前的DPSSL相比),該優(yōu)勢已使近幾年關(guān)注光纖激光器的工業(yè)激光器公司不斷增大投人,因?yàn)閺膽?yīng)用層面上講長期可靠性工作非常重要。光纖激光器還具有其他優(yōu)勢:由于光纖激光器的激光介質(zhì)本身就是導(dǎo)波介質(zhì),禍合效率高;光纖激光器可方便地與目前的光纖傳輸系統(tǒng)高效連接;纖芯可做得很細(xì),能實(shí)現(xiàn)高功率密度;光纖的散熱性能好,因此光纖激光器具有很高的轉(zhuǎn)換效率以及很低的閡值;光纖激光器的輸出波長涵蓋范圍極廣,從400~3 400nm,可滿足各方面的應(yīng)用需求,在工商業(yè)、通信、軍事、醫(yī)學(xué)等方面都有很好的應(yīng)用前景。光纖激光器的優(yōu)勢決定光纖激光打標(biāo)機(jī)未來主導(dǎo)地位。
傳統(tǒng)的油墨噴碼機(jī)易磨損和腐蝕,永久性差,易仿造,防偽性差,不清晰,識別困難,油墨存在化學(xué)污染,不環(huán)保,耗材多,使用維護(hù)成本高等原因,所以即將被市場強(qiáng)制淘汰,二激光打標(biāo)機(jī)標(biāo)記效果好,耐磨損,耐腐蝕,標(biāo)識永久性好,達(dá)標(biāo)效果精細(xì),不易更改,防偽性好,無任何耗材,使用成本低,無污染,維護(hù)簡單,方便,一次投資,終生使用,運(yùn)行成本大大降低。而且,激光打標(biāo)機(jī)能耗低,穩(wěn)定性高,速度快,強(qiáng)大的控制軟件可以非常方便修改標(biāo)記內(nèi)容,可以實(shí)現(xiàn)自動跳號,自動編碼等特殊功能,并且可以在多種材上同時打標(biāo),實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用,從而達(dá)到省人力,省空間,省成本的效果。激光打標(biāo)機(jī)依靠諸多獨(dú)特的優(yōu)勢,在國內(nèi)外已經(jīng)廣泛運(yùn)用于許多行業(yè),并隨著市場的普及正加速取代傳統(tǒng)的油墨噴碼方式。