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電機轉速對精密激光焊接機影響

發布時間：2015-03-18 | 來源：星鴻藝激光焊接運營部 | 分享：

   轉鏡調Q技術如果運用不當，還可能產生多脈沖，這是我們不希望看到的。下面我們分析一下產生的原因及克服它的方法。
    電機轉速較低
    精密激光焊接機電機轉速較低時激光輸出可能出現多脈沖。試以紅寶石激光器的一組計算值為例來說明多脈沖形成的原因。圖是對下列參數的紅寶石激光器的計算結果。
   紅寶石棒長：lOcm；
    紅寶石直徑；lOmm;
    腔長：L- lOcm，
    介質膜反射率：r:=L；rai0.7；
    轉鏡轉速：5000r／min。
    代n分別為上下能級及總的粒刀o子數密度。厶oJ為閱值時的厶凡值。o為總光子數。嚴罷是歸一化的光子數。

※	靜態闖值 (J)	單酵沖最大輸入(J)	單脈沖	脈沖上升時間	脈沖半寬度	嚏值功率
※	動態閥值 “r)	相應輸入(，，)	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

    精密激光焊接機在光泵作用下形成反轉粒子數An..。當轉鏡到開關角氏時，開始出現激光振蕩(A點)。開始時光子數密度較低，受激發射率也低，4n下降很慢，甲上升也很慢。當轉鏡繼續
轉動，逐漸接近成腔位置時，靜態閾值厶挖，不斷下降，妒上升加快，An下降也加快。到某—一時刻An -Anq時，甲V對應輸出功率）達到極大，形成第一個尖峰(B點)。然后g下降，An也繼續下降。由于甲的逐漸減小使受激發射相應減小，到一定程度時bc不再變化。但轉鏡還在不斷靠近與腔軸垂直的位置，靜態閾值厶嘶繼續下降。到c點后，ddQ又大于了厶珥。待過c點后，Aq繼續下降，又開始形成激光振蕩，出現了第二個激光脈沖。這個現象和未使用調Q脈沖激光所出現的現象類似，關鍵就在乎轉鏡的轉速不夠。
    進一步的分析可知，由于精密激光焊接機轉鏡轉速不夠，會造成多脈沖的輸出且An，/Ani越高脈沖數目就越多。對于一定的轉速，對應有一個4n，，值。當An，>An，，時，就會出現多脈沖。Ag’，隨轉速的增加而變大，通常稱之為單峰域。輸出功率的峰值正比于A9+，所以轉速越高，單脈沖的峰值功率也就可以越高。
    另外，當精密激光焊接機轉速和其他條件一定時，臨界角越大也就越易出現多脈沖，可知，上句話的意思也就是說，靜態閾值越低的激光棒就越易現多脈沖。

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