
لیزر فیبر MOPA و Q-Switched
MOPA مخفف Master Oscillator Power Amplifier است. لیزر MOPA به ساختار لیزری اطلاق می شود که در آن یک نوسانگر لیزری و یک تقویت کننده آبشاری می شوند. در دنیای صنعتی، لیزر MOPA به یک لیزر فیبر پالس نانو دومی "هوشمندتر" منحصر به فرد اطلاق می شود که از یک منبع دانه لیزری نیمه هادی و یک تقویت کننده فیبری که توسط پالس های الکتریکی هدایت می شود، تشکیل شده است.
"هوش" آن عمدتاً در عرض پالس خروجی قابل تنظیم مستقل (از 2 ns تا 500 ns) منعکس می شود و فرکانس تکرار می تواند تا مگاهرتز باشد. ساختار منبع بذر لیزر فیبر سوئیچ کیو برای قرار دادن یک مدولاتور تلفات در حفره نوسانی فیبر است که با تعدیل دوره ای تلفات نوری در حفره، یک خروجی نور پالس نانو دوم با پهنای پالس معینی ایجاد می کند.
لیزرهای پالسی نانو۲ برای کاربردهای صنعتی مانند علامت گذاری فلزات، جوشکاری، تمیز کردن و برش به خوبی شناخته شده اند. به عنوان 2 پیاده سازی اصلی لیزرهای پالسی نانو دوم، تفاوت ها و مزایای ساختار MOPA و ساختار سوئیچ Q چیست؟ برای این مشکل که اغلب همه را آزار می دهد، ما یک تحلیل ساده از ساختار داخلی لیزر، پارامترهای نوری خروجی و سناریوهای کاربردی خواهیم داشت.
مقایسه ساختار داخلی
مقایسه ساختار داخلی و اصل ژنراتور لیزری فیبر MOPA و ژنراتور لیزر فیبر سوئیچ کیو.

تفاوت ساختار داخلی بین لیزر فیبر MOPA و لیزر فیبر سوئیچ Q عمدتاً در راه تولید سیگنال نوری دانه پالس است.
سیگنال نوری دانه پالس لیزر فیبر MOPA توسط پالس الکتریکی که تراشه لیزر نیمه هادی را به حرکت در می آورد، تولید می شود، یعنی سیگنال نوری خروجی با هدایت سیگنال الکتریکی مدوله می شود، بنابراین توانایی قوی برای تولید پارامترهای پالس مختلف (عرض پالس، فرکانس تکرار، شکل پالس و قدرت).
سیگنال نوری دانه پالسی لیزر فیبر سوئیچ کیو با افزایش یا کاهش دوره ای تلفات نوری در تشدید کننده، خروجی نور پالسی تولید می کند و ساختار ساده و مزیت قیمتی دارد. با این حال، به دلیل تأثیر دستگاه های سوئیچ Q، پارامترهای پالس محدود هستند.
مقایسه پارامترهای نوری
عرض پالس خروجی لیزر فیبر MOPA به طور مستقل قابل تنظیم است. پهنای پالس لیزرهای فیبر MOPA به طور دلخواه قابل تنظیم است (از 2 ns تا 500 ns). هرچه پهنای پالس باریکتر باشد، ناحیه تحت تأثیر حرارت کوچکتر است و دقت ماشینکاری بالاتری را می توان به دست آورد. پهنای پالس خروجی لیزر فیبر سوئیچ کیو قابل تنظیم نیست و عرض پالس خروجی معمولاً در مقدار ثابت 80 ns تا 140 ns تغییر نمی کند.
لیزرهای فیبر MOPA محدوده فرکانس تکرار بیشتری دارند. فرکانس تکرار لیزر MOPA می تواند به خروجی فرکانس بالای مگاهرتز برسد. فرکانس تکرار بالا به معنای راندمان پردازش بالا است و MOPA همچنان میتواند ویژگیهای اوج توان بالا را تحت شرایط فرکانس تکرار بالا حفظ کند. با توجه به محدودیت شرایط کاری سوئیچ Q، لیزر فیبر سوئیچ Q دارای محدوده فرکانس خروجی باریکی است و فرکانس بالا تنها می تواند به 100 کیلوهرتز برسد.
مقایسه برنامه ها
تفاوت برنامه بین MOPA دستگاه مارک لیزری و دستگاه مارک لیزر Q-Switch.

ژنراتور لیزری فیبر JPT MOPA

ژنراتور لیزری فیبر سوئیچ شده Raycus Q
کاربردهای سطح صاف ورق آلومینیوم
در حال حاضر، بیشتر و بیشتر محصولات نازک الکترونیکی، بسیاری از تلفن های همراه، تبلت ها، رایانه ها از یک اکسید آلومینیوم نازک به عنوان محصول پوسته استفاده می کنند. با استفاده از لیزر Q-switch در پتانسیل راهنمای علامت گذاری صفحه آلومینیومی نازک، به راحتی منجر به تغییر شکل ماده می شود، "بدنه محدب" تولید شده به صورت abaxially، به طور مستقیم بر ظاهر تأثیر می گذارد. پارامترهای عرض پالس لیزر MOPA کوچکتر است، که می تواند تغییر شکل مواد را آسان کند، سایه سفید ظریف تر و روشن تر است. این به دلیل استفاده از لیزر MOPA است که پارامتر عرض پالس می تواند باعث شود لیزر در زمانی که زمان مواد کوتاهتر می شود بماند و انرژی به اندازه کافی بالا می تواند لایه آند را حذف کند، بنابراین برای پردازش آند جداسازی سطح صفحه آلومینیومی نازک، لیزر MOPA انتخاب بهتری است.
کاربردهای علامت گذاری سیاه آندیک آلومینا
استفاده از لیزر در سطح آلومینا آندی علامت گذاری یک علامت سیاه، مدل و متن، کاربرد در 2 سال اخیر به تدریج اپل، هواوی، لنوو، تولید کنندگان الکترونیکی سامسونگ به طور گسترده ای برای پوسته محصولات الکترونیکی استفاده می شود، برای علامت گذاری علامت سیاه بر روی علائم تجاری، مدل ها و غیره استفاده می شود. برای این نوع از برنامه ها، فقط لیزر MOPA وجود دارد که می توان پردازش کرد. از آنجا که دارای پهنای پالس گسترده و محدوده تنظیم فرکانس پالس لیزر MOPA با عرض پالس باریک و پارامترهای فرکانس بالا می تواند بر روی سطح مواد مشخص شده اثر سیاه و سفید باشد، از طریق ترکیبات مختلف پارامترها نیز می توانید اثر خاکستری مختلف را بازی کنید.
برنامه های کاربردی ماشینکاری دقیق الکترونیکی، نیمه هادی، ITO
در الکترونیک، نیمه هادی ها و ITO و سایر ماشینکاری های دقیق، عمدتاً نیاز به استفاده از علامت گذاری خطوط ظریف دارند. به دلیل ساختار لیزر Q-switch، نمی تواند پارامترهای عرض پالس را تنظیم کند، بنابراین رسیدن به خط خوب دشوار است. لیزر MOPA می تواند برای تنظیم پارامترهای عرض پالس و فرکانس انعطاف پذیر باشد، که نه تنها می تواند خط را خوب کند، بلکه لبه هم صاف نیست.
علاوه بر چندین مورد کاربردی فوق، کاربردهای مختلفی از لیزر MOPA و لیزر Q-switch وجود دارد، در اینجا چند نمونه معمولی از کاربردها با جدول زیر آورده شده است:
| اپلیکیشنها | سیستم علامت گذاری لیزری Q-Switched | سیستم علامت گذاری لیزری MOPA |
| سطح صاف ورق آلومینیوم | شکل دهی آسان، علامت گذاری خشن | بدون تغییر شکل، علامت گذاری خوب |
| ورق آلومینیومی علامت گذاری رنگ مشکی | غیرفعال کردن | علامت گذاری رنگ های مختلف سیاه با تنظیم پارامترها. |
| علامت گذاری عمق فلز. | علامت گذاری خشن | علامت گذاری خوب |
| علامت گذاری رنگی از جنس استنلس استیل | تنظیم پارامترها مشکل است و از فوکوس خارج می شود. | علامت گذاری رنگ های مختلف با تنظیم پارامترها. |
| کامپیوتر، پلاستیک ABS. | علامت گذاری ناهموار با لبه زرد. | صاف بدون لبه زرد. |
| صفحه کلید رنگ انتقال نور. | غیرفعال کردن | به آسانی می توان آن را در معرض نور قرار داد. |
| الکترونیک، قطعات نیمه هادی، ماشینکاری دقیق ITO. | پهنای پالس و قدرت بالاتر. | پالس را می توان تنظیم کرد تا بهترین فاکولا را بدست آورد و تعادل قدرت را ایجاد کند. |
در مقایسه مقدمه فوق، می بینیم که دستگاه های مارک لیزر فیبر MOPA می توانند جایگزین سوئیچ کیو شوند. حکاکی های لیزری فیبر در بسیاری از برنامه ها در برخی از کاربردهای پیشرفته تر، حکاکی لیزری فیبر MOPA بهتر از سیستم علامت گذاری لیزر فیبر سوئیچ Q است.
مقایسه پارامترهای فنی
MOPA و Q-Switch Laser Marking Machine شباهت ها و تفاوت های پارامترهای فنی
| مدل | STJ-30F | STJ-30FM |
| قدرت لیزری | 30W | 30W |
| منبع لیزر | لیزر فیبر سوئیچ شده Raycus Q | لیزر فیبر JPT MOPA |
| عرض ضربه | 90-120 تایی | 6-250 تایی |
| محدوده قابل تنظیم قدرت | 10-100% | 0-100% |
| انرژی پالس | 1 مگاژول | 0.5 مایل |
| M2 | <1.5 | <1.3 |
| در برابر انعکاس بالا مقاومت کنید | نه | بله |
| قطر پرتو لیزر | 71mm | 70.5mm |
| طول موج نور | 1064nm | |
| حالت مدولاسیون لیزری | تقویت کوپلینگ | |
| منطقه علامت گذاری | 100 *100mm (200 *200mm و 300*300mm برای گزینه) | |
| حداکثر سرعت علامت گذاری | 7000mm/s | |
| عمق علامت گذاری | 0.01 ~0.5mm (بر اساس مواد) | |
| حداقل عرض خط | 0.01mm | |
| کاراکتر علامت گذاری حداقل | 0.2mm | |
| روش خنک کننده | خنک کننده با هوا | |
| منبع تغذیه | 220V/ 50 هرتز | |
| نشانگر لیزر | نشانگر نقطه قرمز | |
| علامت گذاری محتوا | متن، الگو، عکس | |
| سیستم عامل | ویندوز 7 یا ویندوز 8 یا ویندوز 10 | |
| نرم افزار لیزر | نرم افزار کنترل EZCAD | |
| فرمت های گرافیکی پشتیبانی می شود | bmp، jpg، gif، tga، png، tif، ai، dxf، dst، plt | |
| قدرت واحد | ≤700W | |
درباره ماشین های مختلف مارک لیزر فیبر بیشتر بدانید
![]() | ![]() |
| دستگاه مارک لیزر فیبر MOPA | دستگاه مارک لیزر فیبر Q-Switch |
خلاصه
در یک کلام، لیزر فیبر MOPA نسبت به لیزر فیبر سوئیچ کیو، پوشش پارامتر لیزری وسیعتر، تنظیم انعطافپذیرتر و دامنه کاربرد جامعتری دارد. در مورد همان قدرت، لیزرهای فیبر سوئیچ کیو مزایای هزینه بیشتری دارند. بنابراین، این 2 ساختار لیزری یک حالت مکمل در بازار کاربرد پردازش لیزر پالسی نانو 2 ارائه میدهند.







