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電機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)精密激光焊接機(jī)影響

發(fā)布時(shí)間:2015-03-18 | 來源:星鴻藝激光焊接運(yùn)營(yíng)部 | 分享:


   轉(zhuǎn)鏡調(diào)Q技術(shù)如果運(yùn)用不當(dāng),還可能產(chǎn)生多脈沖,這是我們不希望看到的。下面我們分析一下產(chǎn)生的原因及克服它的方法。
    電機(jī)轉(zhuǎn)速較低
    精密激光焊接機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)速較低時(shí)激光輸出可能出現(xiàn)多脈沖。試以紅寶石激光器的一組計(jì)算值為例來說明多脈沖形成的原因。圖是對(duì)下列參數(shù)的紅寶石激光器的計(jì)算結(jié)果。
   紅寶石棒長(zhǎng):lOcm;
    紅寶石直徑;lOmm;
    腔長(zhǎng):L- lOcm,
    介質(zhì)膜反射率:r:=L;rai0.7;
    轉(zhuǎn)鏡轉(zhuǎn)速:5000r/min。
    代n分別為上下能級(jí)及總的粒刀o子數(shù)密度。厶oJ為閱值時(shí)的厶凡值。o為總光子數(shù)。嚴(yán)罷是歸一化的光子數(shù)。

靜態(tài)闖值
(J)

單酵沖最
大輸入(J)

 

單脈沖

脈沖上升
時(shí)間

脈沖
半寬度

嚏值功率

動(dòng)態(tài)閥值
“r)

相應(yīng)
輸入(,,)

最大效率

 

(ns)

 

<n。)

vMW)

直窿

乙- 120mrn

 

23. Sj39

 

0. 321'58

 

o:55X

 

22

24

 

13.3

 

二次加速腔

乙;120mm

 

2S,0/54

 

0. 59/78

 

o.76%

 

12

 

20

 

29,5

四次加速腔
L-120mrn

26,O/6I

0,68}116

0,58%

8

12

56。6

    精密激光焊接機(jī)在光泵作用下形成反轉(zhuǎn)粒子數(shù)An..。當(dāng)轉(zhuǎn)鏡到開關(guān)角氏時(shí),開始出現(xiàn)激光振蕩(A點(diǎn))。開始時(shí)光子數(shù)密度較低,受激發(fā)射率也低,4n下降很慢,甲上升也很慢。當(dāng)轉(zhuǎn)鏡繼續(xù)
轉(zhuǎn)動(dòng),逐漸接近成腔位置時(shí),靜態(tài)閾值厶挖,不斷下降,妒上升加快,An下降也加快。到某—一時(shí)刻An -Anq時(shí),甲V對(duì)應(yīng)輸出功率)達(dá)到極大,形成第一個(gè)尖峰(B點(diǎn))。然后g下降,An也繼續(xù)下降。由于甲的逐漸減小使受激發(fā)射相應(yīng)減小,到一定程度時(shí)bc不再變化。但轉(zhuǎn)鏡還在不斷靠近與腔軸垂直的位置,靜態(tài)閾值厶嘶繼續(xù)下降。到c點(diǎn)后,ddQ又大于了厶珥。待過c點(diǎn)后,Aq繼續(xù)下降,又開始形成激光振蕩,出現(xiàn)了第二個(gè)激光脈沖。這個(gè)現(xiàn)象和未使用調(diào)Q脈沖激光所出現(xiàn)的現(xiàn)象類似,關(guān)鍵就在乎轉(zhuǎn)鏡的轉(zhuǎn)速不夠。
    進(jìn)一步的分析可知,由于精密激光焊接機(jī)轉(zhuǎn)鏡轉(zhuǎn)速不夠,會(huì)造成多脈沖的輸出且An,/Ani越高脈沖數(shù)目就越多。對(duì)于一定的轉(zhuǎn)速,對(duì)應(yīng)有一個(gè)4n,,值。當(dāng)An,>An,,時(shí),就會(huì)出現(xiàn)多脈沖。Ag’,隨轉(zhuǎn)速的增加而變大,通常稱之為單峰域。輸出功率的峰值正比于A9+,所以轉(zhuǎn)速越高,單脈沖的峰值功率也就可以越高。
    另外,當(dāng)精密激光焊接機(jī)轉(zhuǎn)速和其他條件一定時(shí),臨界角越大也就越易出現(xiàn)多脈沖,可知,上句話的意思也就是說,靜態(tài)閾值越低的激光棒就越易現(xiàn)多脈沖。

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