激光打標機(www.51fission.net)中的光纖激光器作為新興激光器的代表,正逐步應用于激光加工、激光生物技術(shù)、激光醫(yī)學、激光通訊等領(lǐng)域,特別是在激光加工以及激光通訊方面,成為目前活躍的激光器件。因其可輸出的激光模式較好,并且聚焦后光斑具有圓度高、直徑小、輪廓清晰的優(yōu)點,特別適用于對標刻深度、精度、圓滑度要求較高的加工作業(yè)中,光纖激光器的適用范圍廣并不代表專業(yè)領(lǐng)域的能力就不行,恰恰相反,它在各個領(lǐng)域都屬于個中翹楚,在激光打標機中的打標領(lǐng)域更是如此。
這里我們要先講述的是光纖激光器的基本理論,分析了光纖激光器在激光加工方面的優(yōu)勢,從工作物質(zhì)、諧振腔、泵浦源方面闡述了常用光纖激光器的結(jié)構(gòu)原理;分析了雙包層激光器的優(yōu)點,論述了光纖激光器常用泵浦源的方式,通過對比分析得到多模光纖融錐泵浦技術(shù)適用大功率光纖激光器。
其次,本文構(gòu)建了打標機掃描系統(tǒng)的數(shù)學模型,從幾何角度分析了掃描失真的原因,并通過Matlab仿真,得到振鏡轉(zhuǎn)角在小于10°時可以獲得較為良好的線性掃描結(jié)果。為達到快速且精準的標刻要求,對比了公式法、存儲法、多項式擬合法的優(yōu)缺點,得出多項式擬合法是實現(xiàn)快速、精準打標效果的有效的方法,可將失真率由4.32%降低到0.25%。實驗驗證了多項式擬合法實現(xiàn)的可能性,并在實際操作中對儀器進行了精細校正,將理想標刻與實際標刻偏差控制在0.1mm內(nèi)。
本文通過實驗分析了不同顏色的鋁材質(zhì)涂覆層、激光輸出功率、重復頻率、掃描速度對標刻結(jié)果的影響。本文的研究工作擴展了光纖激光打標機的應用范圍,為激光打標機中的振鏡掃描系統(tǒng)算法的設(shè)計提供了理論和實驗依據(jù),為激光加工領(lǐng)域給出了具體的工藝指導。