光纖雷射和YAG雷射的差異與選擇

2018-10-01

YAG雷射：是一種發展已久了雷射類型，以固體材料做工作物質，屬於固體雷射，Nd3+︰YAG雷射，是採用光學激發的方法，就是利用普通的光來激發雷射的工作物質產生雷射光，普通的光照射到工作物質，引起工作物質內部的粒子數反轉而振盪產生雷射。
以Nd︰YAG雷射來說，有分為脈衝光及連續光兩種，就組件的結構而言，都大同小異，脈衝光屬於較常使用之種類。YAG雷射的組件結構一般由光泵、工作物質、共振腔、聚光腔、水冷系統及電源幾個部分組成。
光泵：就是我們比較常聽到的雷射燈管，例如：氙燈、氪弧燈、鹵鎢燈…，其中以脈衝氙燈的效果較好，也最常被使用。
YAG雷射的絕對優勢，就是購置成本較低，但是隨著光纖雷射蓬勃的發展，慢慢也不再具有優勢，YAG雷射耗電較大，需定期燈換燈管等耗材，也逐漸被光纖雷射所取代。
光纖雷射：是由共振腔與增益介質所組成，因為雷射的增益介質是以光纖形式呈現，所以被稱為光纖雷射。
光纖雷射有幾項特別的優點：

軟光路：也別於YAG、CO2等雷射，不需要鏡片折射之硬光路，調教光路容易，雷射源出端使用一條光纖纜線就可以拉到雷射加工頭，光路便捷，搭載於自動化機械手臂非常適合。
雷射源的體積大幅縮小，不僅可減少許多設備硬體擺放空間，還可以便於攜帶。
光纖散熱面積大且容易，很適合做大功率的雷射源使用。
雷射光於光纖內傳輸，收外界干擾之影響程度低，出光穩定。
光纖雷射幾乎無耗材，雷射源本身使用壽命長，雖然初期投置成本相較YAG雷射高，但節省了相當多的維護成本。

另外一提，目前市場上，有使用YAG雷射源，拉載光纖做為雷射光束的傳送線，可免去使用許多反射鏡及鏡片的複雜光學裝置。

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