3分鍾快速了(le／liǎo)解mopa光纖激光打标機

光纖激光器中調Q技術與MOPA技術的(de)區别

       目前市面上(shàng)應用于(yú)激光打标的(de)脈沖光纖激光器類型主要(yào / yāo)包括有調Q技術和(hé / huò)MOPA技術這(zhè)兩種類型。MOPA(主控振蕩器的(de)功率放大(dà)器 Master Oscillator Power-Amplifier)激光器是(shì)指由激光振蕩器與放大(dà)器級聯的(de)一(yī / yì ／yí)種激光器結構。而(ér)在(zài)工業界，MOPA激光器指代由電脈沖驅動的(de)半導體激光種子(zǐ)源和(hé / huò)光纖放大(dà)器構成的(de)一(yī / yì ／yí)種獨特的(de)，更爲(wéi / wèi)“智能化”的(de)納秒脈沖光纖激光器。其“智能化”主要(yào / yāo)體現在(zài)輸出(chū)脈沖寬度獨立可調(範圍可到(dào)2ns-500ns)，且重複頻率可高達兆赫茲。調Q光纖激光器的(de)種子(zǐ)源結構是(shì)在(zài)光纖振蕩腔内插入損耗調制器，通過周期性地(dì / de)調制諧振腔内的(de)光損耗而(ér)産生一(yī / yì ／yí)定脈寬的(de)納秒脈沖光輸出(chū)。對于(yú)這(zhè)個(gè)常常困擾大(dà)家的(de)問題，我們将從激光器内部結構、輸出(chū)光學參數及應用場景三方面做個(gè)簡單解析。

激光器内部結構

       MOPA光纖激光器和(hé / huò)調Q光纖激光器内部結構差異主要(yào / yāo)在(zài)于(yú)脈沖種子(zǐ)光信号的(de)産生方式不(bù)同。MOPA光纖激光器脈沖種子(zǐ)光信号是(shì)由電脈沖驅動半導體激光芯片産生，即通過驅動電信号調制輸出(chū)光信号，因此對于(yú)産生不(bù)同的(de)脈沖參數（脈寬、重複頻率、脈沖波形以(yǐ)及功率等）有很強的(de)靈活性。調Q光纖激光器的(de)脈沖種子(zǐ)光信号是(shì)通過周期性地(dì / de)增大(dà)或降低諧振腔内的(de)光損耗而(ér)産生脈沖光輸出(chū)，結構簡單，更具有價格優勢。但受調Q器件等影響，脈沖參數有一(yī / yì ／yí)定的(de)限制。

MOPA光纖激光器和(hé / huò)調Q光纖激光器的(de)内部結構原理示意圖如下：

MOPA和(hé / huò)調Q光纖激光器結構原理示意圖

輸出(chū)光學參數

       MOPA 光纖 激光器輸出(chū)脈沖寬度獨立可調 。MOPA光纖激光器的(de)脈沖寬度具有任意可調諧性（範圍爲(wéi / wèi)2ns～500 ns）。脈寬越窄，熱影響區域越小，可以(yǐ)得到(dào)更高的(de)加工精度。調Q光纖激光器輸出(chū)脈寬不(bù)可調，脈寬一(yī / yì ／yí)般輸出(chū)在(zài)80 ns～140 ns某一(yī / yì ／yí)固定值不(bù)變。MOPA 光纖激光器重複頻率範圍更寬。 MOPA激光器重頻可達到(dào)MHz的(de)高頻輸出(chū)。高重頻意味着高加工效率，且MOPA在(zài)高重頻條件下仍能保持高峰值功率特性。調Q光纖激光因受限于(yú)Q開關的(de)工作條件，輸出(chū)頻率區間較窄，高頻僅可達到(dào)～100 kHz。

MOPA光纖激光器與調Q光纖激光器光學參數對比

應用場景

       MOPA光纖激光器參數調節範圍廣，因此，除了(le／liǎo)可以(yǐ)覆蓋常規的(de)納秒激光器的(de)加工應用外，還可以(yǐ)利用其特有的(de) 窄脈寬、 高重頻、高峰值功率來(lái)實現一(yī / yì ／yí)些獨特的(de)精密加工應用。比如：

氧化鋁薄闆表面剝除應用

       現在(zài)的(de)的(de)電子(zǐ)産品越做越輕薄，許多的(de)手機、平闆、電腦都采用了(le／liǎo)輕薄的(de)氧化鋁作爲(wéi / wèi)産品的(de)外殼。使用調Q激光器在(zài)薄鋁闆上(shàng)打标導電位時(shí)，容易導緻材料變形，背面産生“凸包”，直接影響了(le／liǎo)外觀的(de)美觀性。而(ér)采用MOPA激光器較小脈寬的(de)參數，即能使得材料不(bù)易變形，底紋也(yě)更加細膩亮白。這(zhè)是(shì)由于(yú)MOPA激光器使用了(le／liǎo)小脈寬參數能讓激光停留在(zài)材料的(de)時(shí)間變得更短一(yī / yì ／yí)些，而(ér)且又有足夠高的(de)能量可以(yǐ)清除陽極層，所以(yǐ)對于(yú)薄氧化鋁闆表面剝除陽極的(de)加工，MOPA激光器是(shì)更佳的(de)選擇。

陽極氧化鋁打黑應用

       使用激光在(zài)陽極氧化鋁材料表面标刻出(chū)黑色的(de)商标、型号、文字等，這(zhè)種應用在(zài)最近兩年中逐漸被蘋果、華爲(wéi / wèi)、中興、聯想、魅族等電子(zǐ)廠商廣泛的(de)用于(yú)電子(zǐ)産品的(de)外殼上(shàng)，用于(yú)标刻黑色印記的(de)商标、型号等。而(ér)對于(yú)這(zhè)類應用，目前都隻有MOPA激光器可以(yǐ)對其加工。由于(yú)MOPA激光器擁有寬廣的(de)脈沖寬度和(hé / huò)脈沖頻率調節範圍，采用窄脈寬、高頻率的(de)參數可以(yǐ)在(zài)材料表面打标出(chū)黑色的(de)效果，通過不(bù)同的(de)參數組合還可以(yǐ)打标出(chū)不(bù)同灰度的(de)效果。

彩色激光打标

       彩色激光打标是(shì)新型的(de)激光打标工藝。目前這(zhè)項技術暫時(shí)隻有MOPA激光器在(zài)不(bù)鏽鋼、鉻、钛等金屬材料上(shàng)打标出(chū)彩色圖案。在(zài)對不(bù)鏽鋼 材料打彩色時(shí)，可以(yǐ)通過調整激光束來(lái)改變材料的(de)表面層的(de)顔色變化，從而(ér)獲得色彩不(bù)同的(de)裝飾效果，對不(bù)鏽鋼制品行業來(lái)說(shuō)，可添加标記圖案的(de)色彩，可随心所欲編輯各種文字圖案，方便易操作：環保無污染；标記速度快，可大(dà)幅面提升不(bù)鏽鋼制品的(de)産品附加值，增強不(bù)鏽鋼制品的(de)市場競争力。爲(wéi / wèi)産品增加附加值。

電子(zǐ)、半導體、ITO精密加工應用

       在(zài)電子(zǐ)、半導體以(yǐ)及ＩＴＯ等精密加工中，很多時(shí)候需要(yào / yāo)用到(dào)精細的(de)劃線應用。調Ｑ激光器由于(yú)它的(de)本身架構原因，無法調節脈寬參數，所以(yǐ)劃的(de)線難以(yǐ)做到(dào)精細。而(ér)ＭＯＰＡ激光器由于(yú)可以(yǐ)靈活的(de)調節脈寬、頻率參數，不(bù)僅可以(yǐ)使得劃的(de)線精細，而(ér)且邊緣顯得平滑不(bù)會粗糙。

       總的(de)來(lái)說(shuō)，MOPA光纖激光器脈寬和(hé / huò)頻率獨立可調，且調節參數範圍大(dà)，因此加工精細，熱效應低，在(zài)氧化鋁薄闆标刻、陽極氧化鋁打黑、不(bù)鏽鋼打彩等方面優勢突出(chū)，可以(yǐ)實現調Q光纖激光器所不(bù)能達到(dào)的(de)效果。而(ér)調Q光纖激光器特點在(zài)于(yú)标刻力度較強，在(zài)金屬的(de)深雕加工中有一(yī / yì ／yí)定的(de)優勢，但标刻效果較爲(wéi / wèi)粗糙。在(zài)常見的(de)标刻應用領域中，MOPA脈沖光纖激光器與調Q光纖激光器相比較，其主要(yào / yāo)特點如下表所示。用戶可根據對标刻材料和(hé / huò)效果的(de)實際需要(yào / yāo)，正确選用合适的(de)激光器。

MOPA激光打标機的(de)性能特點

       MOPA激光打标機（鋁打黑激光打标機,彩色激光打标機）屬于(yú)激光打标機類别，MOPA激光打标機采用直接電調制半導體激光器作爲(wéi / wèi)種子(zǐ)源（MOPA）方案的(de)光纖激光器，與調Q光纖激光器相比，MOPA 光纖激光器脈沖頻率和(hé / huò)脈沖寬度是(shì)獨立可控的(de)，通過兩項激光參數調整搭配，經高速掃描振鏡系統可實現恒定的(de)高峰值功率輸出(chū)以(yǐ)及能适用于(yú)更廣泛的(de)标刻基材。具有高質量的(de)激光束，使用成本低廉，十萬小時(shí)免維護，适用于(yú)氧化鋁打黑、304不(bù)鏽鋼打彩、剝陽極、剝塗層、半導體及電子(zǐ)行業、塑料以(yǐ)及其他(tā)敏感材料打标和(hé / huò)PVC塑料管材行業，标記出(chū)來(lái)的(de)圖案字體環保符合ROHS标準。

       相比較一(yī / yì ／yí)般的(de)激光打标機，MOPA激光打标機M1的(de)脈寬4-200ns，M6的(de)脈寬2-200ns。普通激光打标機的(de)脈寬是(shì)118-126ns，由此可以(yǐ)看出(chū)MOPA激光打标機的(de)脈寬可調節的(de)範圍更廣，因此也(yě)就(jiù)理解爲(wéi / wèi)什麽有些産品普通光纖激光打标機打不(bù)出(chū)的(de)效果，但是(shì)MOPA的(de)激光打标機可以(yǐ)做到(dào)。

       不(bù)過，很多客戶在(zài)采購MOPA激光打标機時(shí)，期望它的(de)加工速度和(hé / huò)普通光纖激光打标機一(yī / yì ／yí)樣，但這(zhè)顯然事與願違。這(zhè)兩種技術是(shì)不(bù)同的(de)，當雕刻彩色效果時(shí)，機器需要(yào / yāo)在(zài)高頻下以(yǐ)最小的(de)陰影效果進行标記，這(zhè)使得雕刻的(de)分辨率高，但同時(shí)雕刻速度相對緩慢許多。此外，在(zài)金屬深度雕刻上(shàng)，MOPA激光打标機可能沒有優勢，因爲(wéi / wèi)單脈沖能量上(shàng)沒有優勢，但是(shì)效果細膩方面來(lái)說(shuō)又比一(yī / yì ／yí)般的(de)激光打标機好上(shàng)一(yī / yì ／yí)大(dà)截。所以(yǐ)，客戶在(zài)選擇購買MOPA激光打标機前，需要(yào / yāo)先了(le／liǎo)解這(zhè)類激光打标機的(de)優缺點。

       MOPA激光打标機适用于(yú)金屬及非金屬材料的(de)精細标刻工藝，如數碼産品部件激光刻黑、手機後蓋、IPAD、鋁打黑、手機按鍵、塑膠透光按鍵、電子(zǐ)元器件、集成電路(IC)、電工電器、通訊産品、衛浴潔具、工具配件、刀具、眼鏡鍾表、珠寶首飾、汽車配件、箱包飾扣、炊具 、不(bù)鏽鋼制品等諸多行業。