Application industrielle de lasers semi-conducteurs couplés à la fibre de haute puissance
Les lasers semi-conducteurs sont des lasers utilisant des matériaux semi-conducteurs comme support de travail. Ces lasers ont les caractéristiques de la petite taille, poids léger, longue durée de vie, structure simple, et la robustesse. Avec le développement de l’industrie, la puissance laser des lasers semi-conducteurs a grimpé au niveau du kilowatt, et a été appliquée dans le brasage laser, revêtement laser, soudage en métal laser, et a certains avantages.
Brasage laser
Le brasage au laser a toujours été un avantage des lasers semi-conducteurs de haute puissance. Bien que la densité d’énergie laser semi-conducteur soit légèrement inférieure à celle d’un laser à fibres, sa distribution d’énergie est uniforme, et la soudure fond uniformément pendant le processus de brasage et n’est pas sujette aux éclaboussures. Le marché du brasage laser dans l’industrie automobile a été dominé par les lasers couplés à la fibre semi-conducteur.
Revêtement laser
Le revêtement laser peut améliorer la résistance à l’usure et la résistance à la corrosion des pièces métalliques. La vitesse de refroidissement de revêtement laser (jusqu’à 106K /s), est un processus de solidification rapide, facile à obtenir à grain fin ou état d’équilibre ne peut pas être obtenu dans la nouvelle phase, comme la phase non stable, amorphe et ainsi de suite. Dans le même temps, le taux de dilution du revêtement est faible (généralement inférieur à 5%), et il est en métallurgie solide ou en interface avec le substrat. En ajustant les paramètres de processus laser, un bon revêtement avec un faible taux de dilution peut être obtenu, et la composition du revêtement et la dilution peuvent être obtenues. Contrôlable. Dans le même temps, l’entrée de chaleur de revêtement laser et la distorsion sont petites, en particulier lors de l’utilisation de haute densité de puissance revêtement rapide, la déformation peut être réduite à la tolérance d’assemblage de la pièce.
Soudage en métal laser
Les lasers semi-conducteurs de haute puissance ont une forte résistance de soudage pendant le processus de soudage, et la douceur et la douceur de la soudure ne nécessitent pas une efficacité élevée après le traitement. Ils sont largement utilisés dans l’automobile, la métallurgie, la défense et les industries militaires. Par exemple, l’efficacité de conversion électro-optique des lasers à semi-conducteurs directs produits par Kaplan Corporation peut atteindre 50 %. Il est prévu que les lasers à semi-conducteurs directs seront un complément puissant aux lasers à fibres dans le domaine du soudage en raison de leur propre efficacité de conversion photoélectrique et les caractéristiques de performance de haute efficacité après plusieurs années.
Perspectives d’avenir
Avec le développement continu de la technologie des puces laser semi-conducteurs et la technologie d’intégration, la puissance des lasers semi-conducteurs de haute puissance deviendra de plus en plus élevée, et la qualité du faisceau s’améliorera également d’année en année. La puissance des lasers semi-conducteurs de haute puissance actuellement utilisés dans la fabrication de laser peut atteindre 6 kW ou même plus. Le faisceau lumineux peut être couplé en fibres optiques d’un diamètre de base de 0,6 mm, et un faisceau de 1 kW peut être couplé en fibres optiques d’un diamètre de base de 0,3 mm. Par conséquent, les lasers semi-conducteurs de haute puissance seront utilisés comme source d’énergie directe dans le domaine du traitement des matériaux qui nécessite une haute densité de puissance.