YAG激光器的特點及應用

YAG激光器是以釔鋁石榴石晶體為基質的一種固體激光器。釔鋁石榴石的化學式是Y3Al5O15，簡稱為YAG。和其他固體激光器一樣，YAG激光器基本組成部分是激光工作物質、泵浦源和諧振腔。

不過由于晶體中所摻雜的激活離子種類不同，泵浦源及泵浦方式不同，所采用的諧振腔的結構不同，以及采用的其他功能性結構器件不同，YAG激光器又可分為多種，例如按輸出波形可分為連續波YAG激光器、重頻YAG激光器和脈沖激光器等；按工作波長分為1.06μmYAG激光器、倍頻YAG激光器、拉曼頻移YAG激光器和可調諧YAG激光器等；按摻雜不同可分為Nd:YAG激光器、摻Ho、Tm、Er等的YAG激光器；以晶體的形狀不同分為棒形和板條形YAG激光器；根據輸出功率不同，可分為高功率和中小功率YAG激光器等。

固體激光切割機將波長為1064nm的脈沖激光束經過擴束、反射、聚焦后，輻射加熱材料表面，表面熱量通過熱傳導向內部擴散，由數字化精確控制激光脈沖的寬度、能量、峰值功率和重復頻率等參數，瞬間使材料熔融汽化蒸發，從而通過數控系統實現預定軌跡的切割、焊接、打孔。

特點：該機光束質量好、具有高效率、低成本、穩定、安全、更精密、可靠性高,集切割、焊接、打孔等多功能為一體，是理想的精密高效柔性加工設備。

加工速度快，效率高，經濟效益好，直邊割縫小，切割面光滑，可獲得大的深徑比和深寬比熱變形極小，可在硬、脆、軟等各種材料上進行加工不存在刀具磨損、替換問題，無機械變容易實現自動化，可在特殊條件下實現加工泵浦效率高，可達20%左右隨著效率的提高，激光介質的熱負荷下降，因此大大改善光束質量壽命長，可靠性高、體積小，重量輕，適于小型化應用。

應用：適用于金屬材料的激光切割、焊接、打孔：如碳鋼、不銹鋼、合金鋼、鋁及合金、銅及合金、鈦及合金、鎳鉬合金等材料。廣泛應用于航空、航天、兵器、艦船、石化、醫療、儀表、微電子、汽車等行業。不僅使加工質量得到提高，而且提高了工作效率；除此之外，YAG激光器還可以為科學研究提供一種精確而快捷的研究手段。

相比于其他的激光器：YAG激光器能以脈沖和連續兩種方式工作，其脈沖輸出可通過調Q和鎖模技術獲得短脈沖及超短脈沖，從而使其加工范圍比CO2激光更大

它輸出的波長為1.06um，恰好比CO2激光波長10.06um小一個數量級，因而使其與金屬的偶合效率高、加工性能良好

YAG激光器結構緊湊、重量輕、使用簡便可靠、維修要求較低。

YAG激光器能與光纖耦合，借助時間分割和功率分割多路系統能方便地將一束激光傳輸給多個工位或遠程距離工位，便于激光加工實現柔性化。

所以，在激光器的選擇上，要考慮到各種參數，以及自身的實際需要，只有這樣，才能讓激光器發揮出它的最大效能。