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激光打标机的技术发展

       中国激光技术的发展自21世纪伊始,就开始飞速发展,早先的YAG灯泵浦激光打标机设备极其沉重,冗繁,耗电功率大,输出功率小,50瓦的激光功率需要380V交流电来提供输入,整机功耗6500瓦,每小时的耗电量是第三代光纤打标机的10倍以上,新式的激光打标机和早期的设备在技术上产生了什么革新呢?现在和大家一步步回顾激光技术的发展历程。
        早期的激光技术采用的是YAG固体激光器,是指掺钕的YAG晶体发出的1064nm波长的激光,可以达到万瓦以上,是目前最成熟的一种固体激光。YAG激光器是一种固体激光器,其产生的激光波长为1064nm,属于红外光频段,其特点是振荡效率高。主要原理:激光粒子能量,然后震荡输出,控制功率,通过全反和半反镜片在激光腔体内不断的谐振,吸收能量,从而产生激光,激光腔体采用的是镀金的弧形腔体,腔体的焦点位置就是激光晶体棒的位置,产生的大部分能量都会被YAG晶体棒吸收,早期上海激光打标机就是这个模式,当时的这种设备的价格很高,主要因素就是激光腔体部分,以及设备的供电等等。早期的激光腔体非常复杂,这个和一些激光震荡的技术相关,理论上激光腔内可以产生无数个等间距频率的光,但由于增益介质只对特定频率(谐振频率)的光产生最大增益,其他频率的光被抑制掉,即在谐振时会筛选出符合谐振频率的谐振激光,所以,激光器一般仅输出一个特定频率的激光。纵模是指频率而言的。沿腔的轴线方向(纵向)形成驻波,驻波的波节数由q决定。通常将由整数q所表征的腔内纵向场分布称为腔的纵模。不同的q值相应于不同的纵模。这些不同频率的激光通过震荡吸收能量,最后产生出强大的激光。

YAG激光原理
         如上图所示,激光氙灯是两支,产生的808nm波长的光被YAG晶体棒吸收后,产生激光,但早期的打标机系统采用的是氪灯,氪灯和氙灯都是元素周期表内同一惰性气体,但在高压电离的情况下,会产生发光的物理特性。我们可以看看YAG激光打标机的整体效果。
上海激光打标机
        需要有强大的制冷系统,因为YAG激光腔体产生了很高的热量,主要原因是它的激光转换效率非常低下导致的。激光打标系统的研发成功,使得激光防伪技术极大的发展。 激光防伪又名为镭射防伪或称激光全息防伪。激光防伪技术还包括激光全息图像防伪,加密激光全息图像防伪和激光光刻防伪技术三方面。激光全息技术是继激光器于二十世纪六十年代问世之后很快发展一起的一种立体照相技术。“全息”的意思为“全部信息”即相对于普通照相的只记录物体的构图变化,激光全息照相还能记录物体的空间变化。激光特有一些基本特性,今天就初步提一提这个问题。激光有阈值条件,连续激光器稳定状态的建立,模式竞争,根据激光工作物质的增益特性分析激光器的震荡条件、模式竞争效应、输出功率及激光放大器增益特性,具有均匀加宽和非均匀加宽谱线工作物质增益饱和行为的差别以及相应的激光器工作特性的差别,腔的稳定条件,腔的衍射理论对共焦腔解析解的结果——高斯光束的性质。



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