חותך לייזר סיבים אופטיים יש מגוון רחב של יישומים וניתן לייצר אותו במהירות וביעילות באמצעות לייזר. כיצד חותך הלייזר של סיבים אופטיים בלייזר? כיצד מייצר הלייזר ומהו העיקרון שלו?
חותך הלייזר בסיבים אופטיים מחולק לאופטיקה פנימית וחיצונית.
I. אופטיקה פנימית
1. עקרון חיתוך
לייזר הוא מחולל לייזר שמשחרר קרן לייזר בצפיפות גבוהה במיוחד. הוא מקרין את צלחת המתכת דרך נקודת הקורה, ממיס או מאדה את חומר החיתוך באופן מיידי בטמפרטורה גבוהה, ואז נושף את ההמסה והשאריות המומסות עם גז בלחץ גבוה, ובכך מממש את חיתוך החריץ, ואז מממש את החיתוך באמצעות שלושה צירים הצמדה של X, Y ו- Z.
2. ייצור לייזר
לייזר מומרת מאנרגיה חשמלית לאנרגיה קלה, מכיוון שההמרה בין אנרגיה לאנרגיה אינה יכולה להיות 100%, כך שחלק אחד של האנרגיה החשמלית הופך לאנרגיית אור בעוד שהחלק השני הוא אנרגיית חום.
נכון לעכשיו, שיעור ההמרה האלקטרו -אופטי של לייזר הסיבים הוא 25% - 35%. ככל שהביצועים טובים יותר, כך יחס ההמרה האלקטרו-אופטי של הלייזר גבוה יותר. כמובן שככל שיחס ההמרה האלקטרו-אופטי גדול יותר, כך צריכת האנרגיה קטנה יותר. ככל שיחס ההמרה האלקטרו-אופטי נמוך יותר, כך צריכת האנרגיה גדולה יותר.
3. יצירת חום
לייזר הופך מאנרגיה חשמלית לאנרגיה קלה, מכיוון שההמרה בין אנרגיה
ואנרגיה לא יכולה להיות 100%, כך שבעוד שחלק אחד של האנרגיה החשמלית הופך לאנרגיית אור, החלק השני הופך לאנרגיית חום. (כשיש אנרגיה, יש חום.) כאשר חלק זה של אנרגיה תרמית ייווצר, הוא יישאר בתוך הלייזר ויפגע ברכיבים שבתוך הלייזר.
לכן, יש צורך במים כדי להסיר את החלק הזה של החום, ולכן יש צורך בצ'ילר.
II. אופטיקה חיצונית
1. העברת אור
כאשר מחולל הלייזר של סיבים אופטיים מייצר אור המועבר לראש הלייזר שלנו דרך הסיב האופטי, אז הסיב האופטי מאבד מעט אנרגיה כשהוא מצטרף לראש הלייזר. מכיוון שהתפשטות האור היא דיפוזית, אור מסוג זה נקרא גם אסטיגמציה. מכיוון שאור ואור אינם שוללים זה את זה, הם יכולים להתקרב זה לזה אינסופית, אך לעולם אינם מצטלבים. צורתם היא&כמו מותניים.
כאשר הם משתחררים על ידי ראש הסיב האופטי, הם מראים צורה גלי.
2. עיבוד אור צורת גל
מאחר שאור צורת גל אינו תורם לאיסוף וריכוז אנרגיה, מראות מתגבשות נדרשות לעיבוד אור צורת גל קרוב לאור מקביל, וכמובן לא אור מקביל לחלוטין.
3. תפקיד מראה המיקוד
מטרת מראה המיקוד היא לאסוף ולצבור אור שעובד כמעט במקביל זה לזה ליצירת כתמים צפופים במיוחד.
4. תפקיד ההגנה על מראות
כאשר חותך הלייזר בסיבים אופטיים נמצא בשימוש, ייווצר מעט אבק מתכת ופסולת, וחלקם ייכנסו לראש החיתוך של חותך הלייזר, כך שצריך לבודד ולהגן על עדשת המגן (עדשות מגן ניתנות לצריכה, עם ממוצע של חתיכה אחת פגומה בכל חודש, אם כי כמות האובדן משתנה בהתאם לחוזק הציוד והסצנה)
5. תפקיד זרבובית נחושת לייזר
לאחר שהלייזר עובר דרך עדשת המגן, הוא משתחרר דרך פיית הנחושת בלייזר. (בדומה לעדשת המגן, גם זרבובית הנחושת בלייזר היא פריט מתכלה, עם ממוצע של שני נזקים בחודש, אך גם בדומה לעדשה, כמות האובדן משתנה בהתאם לחוזק הציוד המשמש והזירה.)
