تفاوت بین لیزرهای موج پیوسته، QCW و پالس

تفاوت بین امواج پیوسته، QCW و لیزرهای پالسی لیزرها تابش نوری دقیق کنترل شده ای را از طریق انتقال سطح انرژی اتمی تولید می کنند، که الکترون های مقید را تحریک می کند تا نور جهت دار و تنظیم شده را به خوبی ساطع کنند. پرتو خروجی تابش الکترومغناطیسی منسجمی است که همه امواج نور دارای فرکانس یکسان و فاز کاملاً تراز هستند. به طور کلی، لیزرها در دو حالت اساسی کار می کنند: انتشار مداوم پیوسته و انتشار پالس متناوب. این مقاله به جزئیات تفاوت‌های اساسی بین لیزرهای موج پیوسته (CW) و لیزرهای پالسی، همراه با انواع موج‌های شبه پیوسته (QCW) می‌پردازد. اساساً، لیزرهای QCW زیرمجموعه ای از لیزرهای پالسی هستند که دارای مدت زمان پالس در مقیاس میکروثانیه هستند. لیزرهای پالسی واقعی پالس‌های کوتاه‌تر و سریع‌تری را با مدت زمان اندازه‌گیری شده در نانوثانیه تولید می‌کنند. به عنوان یک قاعده کلی، عرض پالس کوتاه تر به اوج قدرت آنی بالاتر و سرکوب اثرات جانبی ناخواسته حرارتی منجر می شود. دیودهای لیزر پالسی از مدت زمان پالس محدودی برای مهار تجمع گرما استفاده می‌کنند و به آنها اجازه می‌دهد تا در سطوح اوج توان بسیار بالا کار کنند. لیزرهای پالسی حداکثر توان بسیار بالایی را با توان متوسط ​​کم ارائه می دهند، در حالی که لیزرهای CW میانگین توان خروجی ثابت و بدون توقف را ارائه می دهند. این امضاهای قدرت متضاد سناریوهای استقرار صنعتی مربوطه خود را دیکته می کنند. لیزرهای پالسی برای فرآیندهایی که نیاز به کنترل دقیق ورودی گرما دارند، مانند جوش نقطه ای، جوشکاری درز، و تجزیه و تحلیل نمونه بیولوژیکی، از جمله مونتاژ دستگاه پزشکی و تولید باتری، کاملاً مناسب هستند. در همین حال، لیزرهای CW برای جوشکاری درز پیوسته با سرعت بالا برای سنسورهای فشار، آغازگرهای کیسه هوا، و اتصال زبانه باتری انتخاب ارجح هستند. تغییرات در محاسبه MPE تجهیزات حفاظتی شخصی (PPE) برای عملکرد سیستم لیزر برای محافظت در برابر خطرات تابش لیزر منسجم ضروری است. برای لیزرهای CW، توان خروجی ثابت پایدار، محاسبات ایمنی حداکثر نوردهی مجاز (MPE) را به طور قابل توجهی ساده می کند. در مقابل، لیزرهای پالسی به دلیل اوج انرژی نوسان شدید، پیچیدگی محاسباتی بسیار بیشتری دارند. ارزیابی دقیق MPE مستلزم در نظر گرفتن چندین متغیر کلیدی است: طول موج لیزر، انرژی تک پالس، عرض پالس و فرکانس تکرار پالس. ارزیابی دقیق MPE برای تضمین ایمنی شغلی همه پرسنل عملیاتی در محل حیاتی است. مقایسه دامنه کاربرد همانطور که قبلاً ذکر شد، لیزرهای پالسی به اوج قدرت بسیار بالاتری نسبت به جایگزین های CW می رسند. لیزرهای CW می توانند به طور مداوم برای دوره های طولانی کار کنند، اما انباشت گرمای مداوم اغلب باعث اعوجاج حرارتی و آسیب دائمی به قطعه کار در طول پردازش می شود. انتشار نور متناوب از لیزرهای پالسی به طور موثر این نقص های ناشی از گرما را دور می زند. علاوه بر این، لیزرهای پالسی برش دقیق و علامت گذاری سطح را بدون آسیب رساندن به مواد پایه امکان پذیر می کنند. اشکالات آنها در چرخه های تعمیر و نگهداری مکرر و هزینه های مصرفی مداوم بیشتر است. نتیجه گیریCW و لیزرهای پالسی ویژگی های عملکردی متمایز را نشان می دهند، اما هیچ یک از این فناوری ها ذاتا برتر از دیگری نیست. هر کدام نتایج بهینه‌سازی شده‌ای را در صورت تطابق با شرایط عملیاتی خاص و الزامات پردازش ارائه می‌دهند.