MOPA와 Q-스위치 레이저 마킹 머신의 비교
MOPA 및 Q-스위치 파이버 레이저
MOPA는 Master Oscillator Power Amplifier의 약자입니다. MOPA 레이저는 레이저 발진기와 증폭기가 계단식으로 연결된 레이저 구조를 말합니다. 산업계에서 MOPA 레이저는 반도체 레이저 시드 소스와 전기 펄스로 구동되는 파이버 증폭기로 구성된 독특하고 더 "지능적인" 나노2nd 펄스 파이버 레이저를 말합니다.
그 "지능"은 주로 독립적으로 조정 가능한 출력 펄스 폭(2ns에서 500ns까지)에 반영되며, 반복 주파수는 메가헤르츠만큼 높을 수 있습니다. Q-스위치 파이버 레이저의 시드 소스 구조는 파이버 진동 캐비티에 손실 변조기를 삽입하여 캐비티의 광 손실을 주기적으로 변조하여 특정 펄스 폭의 나노2nd 펄스 광 출력을 생성하는 것입니다.
나노2nd 펄스 레이저는 금속 마킹, 용접, 세척 및 절단과 같은 산업용으로 잘 알려져 있습니다. 나노2nd 펄스 레이저의 두 가지 주요 구현으로서 MOPA 구조와 Q-스위치 구조의 차이점과 장점은 무엇입니까? 모든 사람을 괴롭히는 이 문제에 대해 레이저의 내부 구조, 출력 광학 매개변수 및 응용 시나리오에서 간단한 분석을 수행하겠습니다.
내부 구조 비교
MOPA 파이버 레이저 발생기와 Q-스위치 파이버 레이저 발생기의 내부 구조와 원리를 비교한다.
MOPA 파이버 레이저와 Q-스위치 파이버 레이저의 내부 구조 차이는 주로 펄스 시드 광 신호를 생성하는 방식에 있습니다.
MOPA 파이버 레이저 펄스 시드 광 신호는 반도체 레이저 칩을 구동하는 전기 펄스에 의해 생성됩니다. 즉, 출력 광 신호는 전기 신호를 구동하여 변조되므로 다양한 펄스 매개변수(펄스 폭, 반복 주파수, 펄스 모양 및 전력)를 생성하는 강력한 능력을 가지고 있습니다.
Q-스위치 파이버 레이저의 펄스 시드 광 신호는 공진기에서 광 손실을 주기적으로 증가 또는 감소시켜 펄스 광 출력을 생성하며, 구조가 간단하고 가격 이점이 있습니다. 그러나 Q-스위치 소자의 영향으로 펄스 매개변수가 제한됩니다.
광학 매개변수 비교
MOPA 파이버 레이저의 출력 펄스 폭은 독립적으로 조정 가능합니다. MOPA 파이버 레이저의 펄스 폭은 임의로 조정할 수 있습니다(2ns~500ns). 펄스 폭이 좁을수록 열 영향 영역이 작아지고 가공 정확도가 높아집니다. Q-스위치 파이버 레이저의 출력 펄스 폭은 조정할 수 없으며 출력 펄스 폭은 일반적으로 80ns~140ns의 고정된 값으로 변경되지 않습니다.
MOPA 파이버 레이저는 반복 주파수 범위가 더 넓습니다. MOPA 레이저 반복 주파수는 MHz의 고주파 출력에 도달할 수 있습니다. 높은 반복 주파수는 높은 처리 효율을 의미하며, MOPA는 높은 반복 주파수 조건에서도 여전히 높은 피크 전력 특성을 유지할 수 있습니다. Q-스위치의 작동 조건의 한계로 인해 Q-스위치 파이버 레이저는 출력 주파수 범위가 좁고 고주파는 ~100kHz에 불과합니다.
응용 프로그램 비교
MOPA와의 응용 프로그램 차이점 레이저 마킹 머신 및 Q-스위치 레이저 마킹 머신.
JPT MOPA 파이버 레이저 생성기
Raycus Q-스위치 파이버 레이저 생성기
알루미늄 시트 스트립 표면 응용 분야
현재, 점점 더 많은 얇은 전자 제품, 많은 휴대전화, 태블릿, 컴퓨터가 얇은 알루미늄 산화물을 쉘 제품으로 사용하고 있습니다. 얇은 알루미늄 판 마킹 가이드 잠재력에 레이저 Q 스위치를 사용하면 재료의 변형이 쉽게 발생하고 축외적으로 "볼록한 껍질"이 생성되어 외관에 직접적인 영향을 미칩니다. MOPA 레이저 펄스 폭의 매개변수는 더 작아서 재료가 변형되기 쉽고 음영이 더 섬세하고 밝은 흰색이 됩니다. 이는 레이저 MOPA가 펄스 폭 매개변수를 사용하여 레이저가 재료에 머무르는 시간이 짧아지고 충분히 높은 에너지로 양극층을 제거할 수 있기 때문에 얇은 알루미늄 판 표면 스트리핑 양극 가공의 경우 MOPA 레이저가 더 나은 선택입니다.
양극산알루미나의 블랙 마킹 응용 분야
레이저를 사용하여 양극산 알루미나 표면에 검은색 마크, 모델 및 텍스트를 표시하는 것은 최근 2년 동안 점차 Apple, Huawei, Lenovo, Samsung 전자 제조업체에서 전자 제품 쉘에 널리 사용되고 있으며 상표, 모델 등에 검은색 마크를 표시하는 데 사용됩니다. 이러한 유형의 응용 분야에서는 MOPA 레이저만 처리할 수 있습니다. 넓은 펄스 폭과 펄스 주파수 조정 범위를 가진 레이저 MOPA는 좁은 펄스 폭과 고주파 매개변수를 통해 재료 표면에 검은색 효과를 표시할 수 있으며 매개변수의 다양한 조합을 통해 다양한 회색 효과를 표시할 수도 있습니다.
전자, 반도체, ITO 정밀 가공 응용 분야
전자, 반도체, ITO 등 정밀 가공에서는 주로 미세선 마킹을 사용해야 합니다. Q-스위치 레이저 구조로 인해 펄스 폭 매개변수를 조정할 수 없어 선이 미세하게 되기 어렵습니다. MOPA 레이저는 펄스 폭과 주파수 매개변수를 유연하게 조정할 수 있어 선을 미세하게 만들 수 있을 뿐만 아니라 모서리도 매끄럽지 않습니다.
위의 여러 응용 사례 외에도 MOPA 레이저와 Q-스위치 레이저의 응용 분야는 매우 다양합니다. 아래 표와 같이 대표적인 응용 분야를 몇 가지 소개합니다.
어플리케이션 | Q-스위치 레이저 마킹 시스템 | MOPA 레이저 마킹 시스템 |
알루미늄 시트 스트립 표면 | 쉬운 분리, 거친 표시 | 변형 없음, 미세한 마킹 |
알루미늄 시트 블랙 컬러 마킹 | 사용 안함. | 매개변수를 설정하여 다양한 검정색 표시. |
금속 깊이 표시. | 대략적인 표시. | 정밀한 표시. |
스테인리스 스틸 컬러 표시. | 매개변수를 설정하기 어렵고 초점이 맞지 않음. | 매개변수를 설정하여 다양한 색상 표시. |
PC, ABS 플라스틱. | 노란색 가장자리로 거친 표시를 합니다. | 노란 테두리 없이 매끈함. |
광투과 페인트 키보드. | 사용 안함. | 빛을 투과시키기 쉽습니다. |
전자, 반도체 부품, ITO 정밀 가공. | 더 높은 펄스 폭과 전력. | 맥박을 조절해 최적의 면모를 얻고, 힘의 균형을 맞출 수 있습니다. |
위의 소개를 비교하면 MOPA 파이버 레이저 마킹 머신이 Q-스위치를 대체할 수 있음을 알 수 있습니다. 파이버 레이저 조각기 많은 응용 분야에서. 일부 고급 응용 분야에서는 MOPA 파이버 레이저 조각기가 Q-스위치 파이버 레이저 마킹 시스템보다 더 좋습니다.
기술 매개변수 비교
MOPA 및 Q-Switch 레이저 마킹 머신 기술 매개변수 유사점 및 차이점
모델 | STJ-30F | STJ-30FM |
레이저 파워 | 30W | 30W |
레이저 소스 | Raycus Q-스위치 파이버 레이저 | JPT MOPA 파이버 레이저 |
임펄스 폭 | 90 ~ 120ns | 6 ~ 250ns |
전원 조절 가능 범위 | 10-100% | 0-100% |
펄스 에너지 | 1Mj | 0.5mj |
M2 | <1.5 | <1.3 |
고반사 저항 | 아니 | 예 |
레이저 빔 직경 | 7 ±1mm | 7 ±0.5mm |
가벼운 파장 | 1064nm | |
레이저 변조 모드 | 커플링 증폭 | |
표시 영역 | 100 *100mm (삼*200mm 그리고 300*300mm 옵션으로) | |
최대 마킹 속도 | 7000mm / s의 | |
마킹 깊이 | 0.01 ~0.5mm (자료에 근거하여) | |
최소 선폭 | 0.01mm | |
최소 마킹 문자 | 0.2mm | |
냉각 방식 | 공기 냉각 | |
전원 공급 장치 | 220V/ 50Hz | |
레이저 표시기 | 빨간 점 포인터 | |
마킹 내용 | 텍스트, 패턴, 사진 | |
운영 체제 | 윈도우 7 또는 윈도우 8 또는 윈도우 10 | |
레이저 소프트웨어 | EZCAD 제어 소프트웨어 | |
지원되는 그래픽 형식 | bmp, jpg, gif, tga, png, tif, ai, dxf, dst, plt | |
단위 전력 | ≤700W |
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MOPA 파이버 레이저 마킹 머신 | Q-스위치 파이버 레이저 마킹 머신 |
요약
한마디로, MOPA 파이버 레이저는 Q-스위치 파이버 레이저보다 레이저 매개변수 범위가 더 넓고, 조정이 더 유연하며, 적용 범위가 더 포괄적입니다. 동일한 전력의 경우 Q-스위치 파이버 레이저가 더 많은 비용 이점을 가지고 있습니다. 따라서 이 두 레이저 구조는 나노2nd 펄스 레이저 가공의 적용 시장에서 보완적인 상태를 나타냅니다.