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準(zhǔn)連續(xù)（QCW）高脈沖能量光纖激光器已經(jīng)成功拓展至燈泵浦激光器的“最后陣地“ 之一——高脈沖能量，低占空比激光加工領(lǐng)域。下圖為150 W 準(zhǔn)連續(xù)高脈沖能量光纖激光器，可在10 Hz 脈沖頻率范圍內(nèi)提供15 J 單脈沖能量，脈寬10 ms，這也是燈泵浦激光器的典型脈寬。

試驗(yàn)結(jié)果表明，準(zhǔn)連續(xù)（QCW）高脈沖光纖激光器不僅能夠利用標(biāo)準(zhǔn)方形脈沖波形進(jìn)行高質(zhì)量的點(diǎn)焊，還能夠切割厚度達(dá)到數(shù)毫米的高反材料，如鋁板、銅板等。

　　
試驗(yàn)

　　
最近，準(zhǔn)連續(xù)激光器在功能上又增添了新的選項(xiàng)——脈沖信號發(fā)生器（PSG）。脈沖信號發(fā)生器是一種復(fù)雜的激光控制軟件包，能夠?qū)缀醪幌迶?shù)量的復(fù)雜的時間脈沖進(jìn)行編程控制（如圖1所示）。

　　
事實(shí)上，時域脈沖控制在數(shù)年前就已經(jīng)廣泛用于燈泵浦激光器，在點(diǎn)焊應(yīng)用中必不可少。這種需求最初源于人們希望激光脈沖在末端能夠放緩下降梯度，以防止在重疊的激光點(diǎn)焊焊縫端部出現(xiàn)由偽鎖孔塌陷所導(dǎo)致的多孔疏松。

圖2 利用脈沖信號發(fā)生器（PSG）進(jìn)行Eglise脈沖整形

　　
與傳統(tǒng)的燈泵激光器相比，光纖激光器的優(yōu)點(diǎn)在于泵浦二極管的接通時間短得多，因此可以應(yīng)用更短的脈寬增量或脈寬部分，從而形成更為復(fù)雜的脈沖波形。

　　
脈沖整形能力在異種金屬材料和高反金屬材料的微焊接應(yīng)用中至關(guān)重要。圖2及圖3為兩個時域脈沖形狀效果的對比。人們可以通過時域脈沖整形，改善凝固條件，并根據(jù)每個焊接應(yīng)用的特點(diǎn)對單個脈沖進(jìn)行精細(xì)調(diào)整。

總結(jié)

　　
從圖3中我們可以發(fā)現(xiàn)，在單個焊點(diǎn)中冷凝形成的同心波紋較少，焊點(diǎn)中心位置管線也較少，這表明較長的脈沖尾波使凝固過程減慢。全面的激光方案評估需要多方面的技術(shù)支持，在選擇激光型號及光學(xué)配件之前，還需要綜合考量項(xiàng)目的可行性、生產(chǎn)率等多方面因素。

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毫秒級高脈沖能量光纖激光器的時域脈沖整形