ระบบทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ไฟเบอร์ MOPA เทียบกับเครื่องทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ไฟเบอร์ Q-Switched

ไฟเบอร์เลเซอร์ MOPA และ Q-Switched

MOPA เป็นตัวย่อของ Master Oscillator Power Amplifier เลเซอร์ MOPA หมายถึงโครงสร้างเลเซอร์ที่ออสซิลเลเตอร์เลเซอร์และแอมพลิฟายเออร์เรียงต่อกัน ในโลกอุตสาหกรรม เลเซอร์ MOPA หมายถึงเลเซอร์ไฟเบอร์พัลส์นาโนลำดับที่ 2 ที่ "ชาญฉลาด" กว่า ซึ่งประกอบด้วยแหล่งเมล็ดเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์และแอมพลิฟายเออร์ไฟเบอร์ที่ขับเคลื่อนด้วยพัลส์ไฟฟ้า

"ความชาญฉลาด" ของมันสะท้อนให้เห็นส่วนใหญ่ในความกว้างของพัลส์เอาต์พุตที่ปรับได้อย่างอิสระ (ตั้งแต่ 2 นาโนวินาทีถึง 500 นาโนวินาที) และความถี่ในการทำซ้ำสามารถสูงถึงเมกะเฮิรตซ์ โครงสร้างแหล่งกำเนิดสัญญาณของเลเซอร์ไฟเบอร์แบบ Q-switched คือการแทรกตัวปรับการสูญเสียในโพรงสั่นของไฟเบอร์ ซึ่งจะสร้างเอาต์พุตแสงพัลส์นาโนที่สองที่มีความกว้างพัลส์ที่แน่นอนโดยปรับการสูญเสียแสงในโพรงเป็นระยะๆ

เลเซอร์พัลส์นาโน 2nd เป็นที่รู้จักกันดีในการใช้งานในอุตสาหกรรม เช่น การทำเครื่องหมายโลหะ การเชื่อม การทำความสะอาด และการตัด เนื่องจากเป็นการใช้งานหลัก 2 ประการของเลเซอร์พัลส์นาโน 2nd โครงสร้าง MOPA และโครงสร้าง Q-switched มีความแตกต่างและข้อดีอย่างไร สำหรับปัญหานี้ที่มักสร้างความลำบากใจให้กับทุกคน เราจะทำการวิเคราะห์อย่างง่ายๆ จากโครงสร้างภายในของเลเซอร์ พารามิเตอร์ออปติกเอาต์พุต และสถานการณ์การใช้งาน

การเปรียบเทียบโครงสร้างภายใน

การเปรียบเทียบโครงสร้างภายในและหลักการของเครื่องกำเนิดเลเซอร์ไฟเบอร์ MOPA และเครื่องกำเนิดเลเซอร์ไฟเบอร์ Q-switched

ความแตกต่างของโครงสร้างภายในระหว่างเลเซอร์ไฟเบอร์ MOPA กับเลเซอร์ไฟเบอร์ Q-switched อยู่ที่วิธีการสร้างสัญญาณออปติกแบบพัลส์ซีดเป็นหลัก

สัญญาณออปติคัลเมล็ดพัลส์เลเซอร์ไฟเบอร์ MOPA ถูกสร้างขึ้นโดยพัลส์ไฟฟ้าที่ขับเคลื่อนชิปเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ นั่นคือ สัญญาณออปติคัลเอาต์พุตจะถูกควบคุมโดยการขับเคลื่อนสัญญาณไฟฟ้า ดังนั้นจึงมีความสามารถที่แข็งแกร่งในการสร้างพารามิเตอร์พัลส์ที่แตกต่างกัน (ความกว้างของพัลส์ ความถี่ในการทำซ้ำ รูปร่างของพัลส์ และกำลัง)

สัญญาณออปติกแบบพัลส์ซีดของเลเซอร์ไฟเบอร์ Q-switched สร้างเอาต์พุตแสงแบบพัลส์โดยเพิ่มหรือลดการสูญเสียแสงในเรโซเนเตอร์เป็นระยะๆ และมีโครงสร้างที่เรียบง่ายและมีราคาที่ถูกกว่า อย่างไรก็ตาม เนื่องจากอิทธิพลของอุปกรณ์ Q-switched พารามิเตอร์ของพัลส์จึงมีจำกัด

การเปรียบเทียบพารามิเตอร์ออปติก

ความกว้างพัลส์เอาต์พุตของเลเซอร์ไฟเบอร์ MOPA สามารถปรับได้อย่างอิสระ ความกว้างพัลส์ของเลเซอร์ไฟเบอร์ MOPA ปรับได้ตามใจชอบ (ตั้งแต่ 2 นาโนวินาทีถึง 500 นาโนวินาที) ยิ่งความกว้างพัลส์แคบลง พื้นที่ที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนก็จะเล็กลง และยิ่งได้ความแม่นยำในการตัดเฉือนที่สูงขึ้น ความกว้างพัลส์เอาต์พุตของเลเซอร์ไฟเบอร์ Q-switched ไม่สามารถปรับได้ และความกว้างพัลส์เอาต์พุตโดยทั่วไปจะไม่เปลี่ยนแปลงที่ค่าคงที่ 80 นาโนวินาทีถึง 140 นาโนวินาที

เลเซอร์ไฟเบอร์ MOPA มีช่วงความถี่การทำซ้ำที่กว้างกว่า ความถี่การทำซ้ำของเลเซอร์ MOPA สามารถเข้าถึงเอาต์พุตความถี่สูงที่ MHz ความถี่การทำซ้ำที่สูงหมายถึงประสิทธิภาพการประมวลผลที่สูง และ MOPA ยังคงรักษาลักษณะพลังงานสูงสุดได้ภายใต้เงื่อนไขความถี่การทำซ้ำที่สูง เนื่องจากข้อจำกัดของเงื่อนไขการทำงานของ Q-switch เลเซอร์ไฟเบอร์ Q-switch จึงมีช่วงความถี่เอาต์พุตที่แคบ และความถี่สูงสามารถเข้าถึงได้เพียง ~100 kHz เท่านั้น

การเปรียบเทียบแอปพลิเคชัน

ความแตกต่างในการใช้งาน MOPA เครื่องยิงเลเซอร์ และเครื่องเลเซอร์มาร์คกิ้ง Q-Switch

เครื่องกำเนิดเลเซอร์ไฟเบอร์ JPT MOPA

เครื่องกำเนิดเลเซอร์ไฟเบอร์ Q-Switched ของ Raycus

การใช้งานแผ่นอะลูมินาที่ลอกผิว

ปัจจุบัน ผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ที่บางลงเรื่อยๆ โทรศัพท์มือถือ แท็บเล็ต คอมพิวเตอร์จำนวนมากใช้อลูมิเนียมออกไซด์บางเป็นผลิตภัณฑ์ของเปลือก การใช้เลเซอร์ Q-switch ในตัวนำเครื่องหมายแผ่นอลูมิเนียมบาง อาจทำให้วัสดุเสียรูปได้ง่าย "เปลือกนูน" ที่เกิดขึ้นตามแนวแกนด้านข้างส่งผลโดยตรงต่อรูปลักษณ์ พารามิเตอร์ของความกว้างพัลส์เลเซอร์ MOPA มีขนาดเล็กลง ซึ่งทำให้วัสดุเสียรูปได้ง่าย เงาจะละเอียดอ่อนและเป็นสีขาวสว่างมากขึ้น เนื่องจากพารามิเตอร์ความกว้างพัลส์เลเซอร์ MOPA สามารถทำให้ระยะเวลาที่เลเซอร์คงอยู่ที่วัสดุสั้นลง และพลังงานที่สูงเพียงพอสามารถขจัดชั้นขั้วบวกได้ ดังนั้น สำหรับการประมวลผลขั้วบวกเพื่อลอกแผ่นอลูมิเนียมบาง เลเซอร์ MOPA จึงเป็นตัวเลือกที่ดีกว่า

การใช้งานการทำเครื่องหมายสีดำของอะโนดิกอะลูมินา

การใช้เลเซอร์ทำเครื่องหมายสีดำบนพื้นผิวอะลูมินาแบบอะโนไดซ์สำหรับเครื่องหมายรุ่นและข้อความ การใช้งานในช่วง 2 ปีที่ผ่านมามีผู้ผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อย่าง Apple, Huawei, Lenovo และ Samsung ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับเปลือกผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ ใช้สำหรับทำเครื่องหมายสีดำบนเครื่องหมายการค้า รุ่น ฯลฯ สำหรับการใช้งานประเภทนี้ มีเพียงเลเซอร์ MOPA เท่านั้นที่สามารถประมวลผลได้ เนื่องจากเลเซอร์ MOPA มีช่วงการปรับความกว้างพัลส์และความถี่พัลส์ที่กว้าง พารามิเตอร์ความกว้างพัลส์ที่แคบและความถี่สูงจึงสามารถทำเครื่องหมายบนพื้นผิววัสดุด้วยเอฟเฟกต์สีดำได้ โดยใช้พารามิเตอร์ต่างๆ รวมกัน ยังสามารถทำเครื่องหมายเอฟเฟกต์สีเทาต่างๆ ได้

การใช้งานเครื่องจักรความแม่นยำ ITO อิเล็กทรอนิกส์ เซมิคอนดักเตอร์

ในงานอิเล็กทรอนิกส์ เซมิคอนดักเตอร์ และ ITO และงานตัดเฉือนที่มีความแม่นยำอื่นๆ ส่วนใหญ่จำเป็นต้องใช้การทำเครื่องหมายเส้นละเอียด เนื่องจากโครงสร้างเลเซอร์ Q-switch จึงไม่สามารถปรับพารามิเตอร์ความกว้างของพัลส์ได้ จึงทำให้เส้นละเอียดได้ยาก เลเซอร์ MOPA สามารถปรับพารามิเตอร์ความกว้างของพัลส์และความถี่ได้อย่างยืดหยุ่น ซึ่งไม่เพียงแต่ทำให้เส้นละเอียดเท่านั้น แต่ขอบยังไม่เรียบอีกด้วย

นอกเหนือจากกรณีการประยุกต์ใช้ข้างต้นแล้ว ยังมีการประยุกต์ใช้เลเซอร์ MOPA และเลเซอร์ Q-switch ที่แตกต่างกันมากมาย ต่อไปนี้คือตัวอย่างทั่วไปของการประยุกต์ใช้พร้อมตารางต่อไปนี้:

เมื่อเปรียบเทียบบทนำข้างต้น เราจะเห็นได้ว่าเครื่องหมายเลเซอร์ไฟเบอร์ MOPA สามารถแทนที่ Q-switched ได้ เครื่องแกะสลักเลเซอร์ไฟเบอร์ ในแอปพลิเคชันต่างๆ มากมาย ในแอปพลิเคชันระดับไฮเอนด์บางประเภท เครื่องแกะสลักเลเซอร์ไฟเบอร์ MOPA มีประสิทธิภาพดีกว่าระบบทำเครื่องหมายเลเซอร์ไฟเบอร์แบบ Q-switched

การเปรียบเทียบพารามิเตอร์ทางเทคนิค

ความคล้ายคลึงและความแตกต่างของพารามิเตอร์ทางเทคนิคของเครื่องหมายเลเซอร์ MOPA และ Q-Switch

เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับเครื่องทำเครื่องหมายเลเซอร์ไฟเบอร์ชนิดต่างๆ

เครื่องมาร์คกิ้งไฟเบอร์เลเซอร์ MOPA	เครื่องมาร์คกิ้งเลเซอร์ไฟเบอร์ Q-Switch

สรุป

กล่าวโดยสรุป เลเซอร์ไฟเบอร์ MOPA ครอบคลุมพารามิเตอร์เลเซอร์ได้กว้างกว่า ปรับแต่งได้ยืดหยุ่นกว่า และมีขอบเขตการใช้งานที่ครอบคลุมกว่าเลเซอร์ไฟเบอร์แบบ Q-switched ในกรณีที่มีกำลังเท่ากัน เลเซอร์ไฟเบอร์แบบ Q-switched จะมีข้อได้เปรียบด้านต้นทุนมากกว่า ดังนั้น โครงสร้างเลเซอร์ทั้ง 2 ชนิดนี้จึงเป็นสถานะที่เสริมซึ่งกันและกันในตลาดการใช้งานการประมวลผลเลเซอร์พัลส์นาโนลำดับที่ 2