ElektroPrůmysl.cz, červen 2016

Elektro Průmysl .cz IDENTIFIKAČNÍ SYSTÉMY A PRŮMYSLOVÉ ZNAČENÍ 34 | červen 2016 velmi drahá záležitost. Naopak vláknový laser nemá v rezonančním obvodu žád- nou optiku, jen Braggovy mřížky a tak není co poškodit. • na značení a gravírování se výkonově po- užívají lasery o energii pulsu pro pulsní lasery typicky okolo 1 mJ (od 0,5 mJ do 2 mJ) a s délkou pulsu 30 až 100 ns. • délka pulsu je pro značící lasery od 20 ns do 100 ns a většinou se mění s požado- vanou frekvencí spínání. • frekvence u pulsních laserů je od 10 kHz do 250 kHz a lze mít vláknové lasery i v kontinuálním módu CW. • vysoká spolehlivost vláknového laseru, jeho dlouhodobá stabilita paprsku a sta- bilita výkonu, která je okolo 1%. Vedoucí postavení v oblasti vláknových la- serů má dnes americká firma IPG Photonics Corp. s asi 90% obsazením trhu a s výko- novou nabídkou pulzních a kontinuálních laserů od 10 W až po 20 kW, následovaná britskou SPI Southampton Proton Inc. a ně- meckou JDS Uniphase GmbH. Laserový zna- čící systém SOLARIS, který dodává společ- nost Leonardo technology s.r.o. používá pro vláknové lasery zdroje převážně od společ- nosti IPG s níž má dlouhodobou spolupráci. POZOR na pasivní přenos laserového paprsku také optickými vlákny - nejde o vláknový laser! Tento princip laseru, používající také optické vlákna, nemá nic společného s ak- tivním optickým vláknem ve vláknových laserech. Vláknový laser vytváří laserový paprsek v aktivním optickém vlákně, které je dvojité a tedy i drahé. Nicméně je potře- ba si dávat pozor na firmy, které tvrdí, že mají také vláknový laser, ale v principu jde o pevnolátkový laser, kde je pasivní „oby- čejné“ optické vlákno pro přenos lasero- vého výkonu ze zdroje do skenovací hlavy. Pevnolátkový laser, který má mezi pev- nolátkovým zdrojem laseru a optickou hla- vou pasivní optické vlákno, tak zde optické vlákno zabezpečuje pouze přenos výkonu z laserového zdroje (krystalu) do skenovací hlavy. Zde se jedná, laicky řečeno, o„vodič“ laserového paprsku a nezesiluje se lasero- vý paprsek. Naopak v pasivním laserovém vlákně dochází k útlumu laserového paprs- ku a problémům s napojením mezi lasero- vým zdrojem a optickým vláknem, kdy se v místě přechodu ztrácí výkon. Vláknový laser, který není vláknový laser? Jde o lasery, které jsou často představeny jako vláknové lasery, ale jejich vlákno je pouze optický přenos výkonu z jedno- ho místa na druhé, tedy ze zdroje laseru do skenovací hlavy. Toto vlákno je pasiv- ní a nezvyšuje výkon z laserového zdroje. Opravdový vláknový laser má aktivní optic- ké vlákno, které je dvojité a do jeho středu je pumpován diodový laserový zdroj, který v optickém vláknu dopovaném ytterbiem vytváří výsledný laserový paprsek, který je na jiné vlnové délce a o vyšším výkonu. Tento princip s aktivním optickým vláknem je skutečný vláknový laser. Obr. 2 Princip aktivního vlákna Multimode budící / čerpací laserové diody nízkého výkonu Vnitřní aktivní vlákno dopované ytterbiem Zrcátka tvořená Braggovými mřížkami Vybuzený laserový paprsek, který se zesílí v rezonančním obvodě mezi Braggovými mřížkami Výstupní laserový paprsek vysokého výkonu Venkovní (cladding) vlákno laseru