Com a popularidade da máquina de corte a laser, não é mais uma tecnologia especial para a sociedade de hoje. No entanto, o rápido desenvolvimento da tecnologia de corte a laser nos últimos anos, especialmente a melhoria contínua da potência, promoveu a atualização de máquinas de corte a laser. Se é tecnologia de corte, tecnologia de aninhamento de tubos, ou tecnologia de corte de tubos, houve mudanças em graus variados. A máquina de corte a laser de fibra é um equipamento muito popular com alta eficiência de processamento. Comparado com o equipamento de processamento tradicional, pode produzir e cortar materiais em grandes quantidades. Hoje, com o rápido desenvolvimento da indústria, é muito reutilizado pela empresa.

Um laser convencional de máquina de corte a laser de fibra inclui três partes: material de trabalho, fonte de bomba e ressonador óptico.

O material de trabalho é a base material do laser, a parte central do laser e o sistema material usado para realizar a inversão do número de partículas e gerar radiação estimulada. Existem geralmente duas maneiras de classificar substâncias de trabalho: uma é classificar substâncias de trabalho de acordo com suas formas existentes, que podem ser divididas em gás, sólido, líquido e semicondutor; O outro é entender a estrutura do nível de energia aplicável ao processo de geração de laser de acordo com a teoria da equação da taxa, que pode ser dividida em sistema de três níveis e sistema de quatro níveis.

No laser a gás, as partículas que geram o laser do cortador a laser de fibra são moléculas de gás ou átomos. No laser sólido, o cristal ou vidro dopado com uma pequena quantidade de íons metálicos de transição ou íons de terras raras é o material de trabalho, e os íons dopados são as partículas de trabalho. Depois que o número de partículas é invertido por bombeamento de energia externa, radiação estimulada pode ser gerada. O cristal e o vidro são os materiais da matriz.

A substância de trabalho do laser líquido é líquida, e o comum é o laser de corante.Sua substância de trabalho é uma solução composta de corante dissolvido no solvente, moléculas de corante são partículas de trabalho, e solvente é equivalente à matriz. Embora os semicondutores sejam sólidos, o mecanismo de formação da inversão do número de partículas dos lasers semicondutores é fundamentalmente diferente daquele dos lasers de estado sólido ordinários, de modo que eles geralmente não são classificados em uma categoria.

A fonte da bomba é um dispositivo que fornece energia para inversão do número de partículas. De acordo com as formas de energia usadas durante a excitação, os modos de bombeamento incluem excitação de descarga, excitação óptica, excitação de energia térmica, excitação de energia química, etc.

A excitação de descarga de gás é um método de excitação comumente usado para lasers de gás. Seu mecanismo de excitação é que sob alta tensão, moléculas de gás ionizam e conduzem eletricidade. Ao mesmo tempo, moléculas de gás (ou átomos e íons) colidem com elétrons acelerados pelo campo elétrico, absorvem a energia dos elétrons e, em seguida, saltam para o alto nível de energia, formando uma inversão do número de partículas; Além disso, os elétrons de alta velocidade gerados pelo canhão de elétrons também podem ser usados para bombear o material de trabalho e torná-lo transição para o nível de alta energia, que é chamado de excitação de feixe de elétrons; Os lasers semicondutores são bombeados pela corrente de injeção, que é chamada de bombeamento por injeção.

A excitação óptica é usar a luz para irradiar o material de trabalho, e o material de trabalho da máquina de corte a laser de fibra gerará inversão do número de partículas após absorver a energia luminosa. A fonte de luz para excitação de luz pode ser uma lâmpada de emissão de luz de alta eficiência e alta intensidade, energia solar ou laser. Lasers sólidos e líquidos são comumente excitados pela luz.

A excitação de energia térmica é aumentar o número de partículas de gás no nível de alta energia por aquecimento de alta temperatura e, em seguida, reduzir repentinamente a temperatura do gás. Porque o tempo de relaxamento térmico de níveis de energia altos e baixos é diferente, o tempo de relaxamento do nível de baixa energia é curto, e o tempo de relaxamento do nível de alta energia é longo, de modo a perceber a inversão do número de partículas entre níveis de energia altos e baixos.

A excitação de energia química usa a energia química liberada no processo de reação química para bombear partículas para o nível de energia superior e estabelecer a inversão do número de partículas. Ao contrário da excitação de descarga acima mencionada, excitação óptica e excitação térmica, excitação química requer energia externa ao trabalhar. Portanto, em alguns lugares especiais sem fonte de alimentação, lasers químicos podem dar jogo a suas vantagens de máquinas de corte a laser de fibra.

O ressonador óptico óptico (ressonador óptico para abreviar) é a condição externa para gerar laser e é uma parte importante do laser. O ressonador óptico mais simples é composto por dois espelhos revestidos com materiais de alta refletividade colocados corretamente em ambas as extremidades do meio de ativação. Com as características de alta diretividade, alta monocromaticidade, alta coerência e alto brilho, a máquina de corte a laser de fibra é inseparável do ressonador óptico.

O ressonador óptico tem funções duplas de feedback positivo e seleção de modo. O chamado feedback positivo, ou seja, a intensidade de luz inicial viaja para frente e para trás entre os espelhos, é equivalente a aumentar o comprimento do meio ativo e, finalmente, um certo tamanho de intensidade de luz pode ser garantido. A chamada seleção de modo é controlar as características do feixe oscilante na cavidade, de modo que a oscilação da máquina de corte a laser de fibra estabelecida na cavidade seja limitada a alguns modos intrínsecos determinados pela cavidade, de modo a aumentar o número de fótons em um único modo e obter luz coerente forte com boa monocromaticidade e diretividade.

O laser é uma onda eletromagnética. O ressonador óptico do laser restringe a onda eletromagnética em uma faixa limitada de espaço. De acordo com a teoria do campo eletromagnético de Maxwell, só pode haver uma série de estados próprios divididos da onda elétrica progressiva em uma determinada faixa de espaço. Esses estados próprios são os modos do ressonador óptico. O modo laser também é os estados próprios distinguíveis da explosão elétrica na cavidade óptica, que é determinado pela estrutura da cavidade.

Resumindo, o laser da máquina de corte a laser de fibra é basicamente composto por três partes: o material de trabalho, a fonte da bomba e o ressonador óptico. Estas três partes têm seus próprios papéis e cooperam entre si para promover o trabalho da máquina de corte a laser.