Avec la popularité de la machine à découper au laser, elle n'est plus une technologie spéciale pour la société d'aujourd'hui. Mais ces dernières années, le développement rapide de la technologie de coupe au laser, en particulier l'amélioration continue de la puissance, a favorisé la mise à niveau de la machine de coupe au laser, qu'il s'agisse de la technologie de coupe, de la technologie de revêtement des tuyaux ou de la technologie de coupe des tuyaux, a changé à des degrés divers. La machine de coupe laser à fibres optiques est une sorte d'équipement très populaire, et l'efficacité d'usinage est très élevée. Par rapport à l'équipement d'usinage traditionnel, elle peut produire et couper des matériaux en grande quantité. Aujourd'hui, elle est largement réutilisée par l'entreprise avec le développement rapide de l'industrie.

Un laser conventionnel de coupe laser à fibres se compose de trois parties: matériau de travail, source de pompe et résonateur optique.

La matière de travail est la base matérielle de la production du laser, est la partie centrale du laser, est utilisé pour réaliser l'inversion du nombre de particules et produire le système de matière du rayonnement stimulé. Il existe généralement deux types de classification des substances de travail: l'une est basée sur la classification de la forme d'existence des substances de travail, les substances de travail peuvent être divisées en gaz, solides, liquides et semi - conducteurs; L'autre est basé sur la théorie de l'équation de vitesse pour ****yser la structure du niveau d'énergie applicable au processus de production du laser, qui peut être divisé en système à trois niveaux, système à quatre niveaux, etc.

Dans le laser à gaz, les particules qui produisent le laser de coupe laser à fibres sont des molécules de gaz ou des atomes. Dans le laser à l'état solide, le cristal ou le verre dopé avec une petite quantité d'ions métalliques de transition ou d'ions de terres rares est la matière de travail, et l'ion dopé est la particule de travail. Le rayonnement stimulé peut être généré après l'inversion du nombre de particules générée par la pompe d'énergie externe. Le cristal et le verre sont les matériaux matriciels.

La forme d'existence de la substance de travail du laser liquide est le liquide. Il y a habituellement un laser à colorant. La substance de travail du laser liquide est la solution composée de colorant dissous dans le solvant. La molécule de colorant est la particule de travail, et le solvant est équivalent à la matrice. Bien que le matériau de travail du laser semi - conducteur soit un semi - conducteur, bien que le semi - conducteur soit un solide, le mécanisme de formation de l'inversion du nombre de particules du laser semi - conducteur est fondamentalement différent du laser à l'état solide ordinaire, de sorte que les deux ne sont généralement pas classés Dans la même catégorie.

La source de pompage est un dispositif qui fournit de l'énergie pour réaliser l'inversion du nombre de particules. Selon la forme d'énergie utilisée lors de l'excitation, le mode de pompage comprend l'excitation de décharge, l'excitation optique, l'excitation thermique, l'excitation chimique, etc.

L'excitation par décharge de gaz est une sorte de méthode d'excitation couramment utilisée dans les lasers à gaz. Son mécanisme d'excitation est d'utiliser l'ionisation et la conduction des molécules de gaz à haute tension, pendant ce temps, les molécules de gaz (ou atomes, ions) entrent en collision avec les électrons accélérés par le Champ électrique, puis passent au niveau d'énergie élevé après avoir absorbé l'énergie électronique, formant l'inversion du nombre de particules. En outre, les électrons à grande vitesse produits par le canon à électrons peuvent être utilisés pour pomper les matériaux de travail et les faire passer à un niveau d'énergie élevé appelé excitation du faisceau d'électrons. Le laser semi - conducteur est pompé par le courant d'injection, appelé pompe d'injection.

L'excitation lumineuse est l'utilisation de la lumière pour irradier le matériau de travail, le matériau de travail de la machine de coupe laser à fibres optiques absorbe l'énergie lumineuse et produit l'inversion du nombre de particules. Les sources lumineuses excitées par la lumière peuvent être des lampes lumineuses à haut rendement et à haute intensité, de l'énergie solaire ou des lasers. Les lasers à l'état solide et à l'état liquide sont généralement excités par la lumière.

L'excitation thermique augmente le nombre de particules de gaz au niveau d'énergie élevé par chauffage à haute température, puis diminue soudainement la température du gaz, parce que le temps de relaxation thermique au niveau d'énergie élevé est différent, le temps de relaxation thermique au niveau d'énergie faible est court et le temps de relaxation thermique au niveau d'énergie élevé est long, de sorte que l'inversion du nombre de particules entre les niveaux d'énergie élevé et faible peut être réalisée.

L'énergie chimique est utilisée pour pomper les particules au niveau supérieur en utilisant l'énergie chimique libérée pendant la réaction chimique pour établir l'inversion du nombre de particules. Contrairement à l'excitation de décharge, à l'excitation optique et à l'excitation thermique ci - dessus, l'excitation chimique nécessite de l'énergie externe, de sorte que dans certains endroits spéciaux où l'alimentation électrique est insuffisante, le laser chimique peut jouer son avantage de coupe laser de fibre.

Cavité de résonance optique la cavité de résonance optique (cavité optique) est la condition externe de la production du laser et une partie importante du laser. Le résonateur optique le plus simple est constitué de deux miroirs recouverts d'un matériau à haute réflectivité aux deux extrémités du milieu d'activation. La machine de coupe laser à fibres optiques est inséparable de la cavité de résonance optique en raison de la haute directivité, de la monochromaticité, de la cohérence et de la luminosité du laser.

Le résonateur optique a une double fonction de rétroaction positive et de sélection de mode. La rétroaction positive, c'est - à - dire que l'intensité lumineuse initiale se propage d'un miroir à l'autre, est équivalente à l'augmentation de la longueur du milieu d'activation et, en fin de compte, à l'obtention d'une intensité lumineuse de taille déterminée. Ce qu'on appelle la sélection de mode, c'est - à - dire le contrôle des caractéristiques du faisceau oscillant dans la cavité, de sorte que l'oscillation de la machine de coupe laser à fibres établie dans la cavité est limitée à quelques modes intrinsèques déterminés par la cavité, de sorte que le nombre de photons dans un seul mode est augmenté et que la lumière fortement cohérente avec une bonne monochromie et une bonne directivité est obtenue.

Le laser est une sorte d'onde électromagnétique. La cavité de résonance optique du laser limite l'onde électromagnétique dans une plage limitée de l'espace. Selon la théorie du champ électromagnétique de Maxwell, dans une certaine plage de l'espace, il ne peut y avoir qu'une série d'états propres de l'onde d'entrée électrique divisée. Ces états propres sont les modes de la cavité de résonance optique. Le mode laser est l'état propre de l'onde d'éclatement électrique qui peut être distingué dans la cavité optique, qui est déterminé par la structure de la cavité.

En résum é, le laser de la machine de coupe laser à fibres optiques se compose essentiellement de la substance de travail, de la source de pompage et de la cavité de résonance optique, qui ont une fonction et une coordination mutuelles pour promouvoir le travail de la machine de coupe laser.