半导体泵浦YAG激光切割机的研制与应用

袁明飞 刘德嘉

摘要：本文系统阐述了激光切割机的基本原理及主要组成，采用半导体泵浦YAG激光器作为光源研制了激光切割机。此类型的激光切割机在国内还少见报道，与传统的灯泵浦YAG激光切割机相比，具有更高的切割效率、稳定性和更低的能耗；同时，本文对研制的激光切割机样机进行了全面的切割测试，并与市场上主流的国内外激光切割机进行了分析对比，认为半导体泵浦YAG激光切割机具有广阔的市场前景。

关键词：半导体泵浦； YAG激光器； 激光切割； 光纤耦合

中图分类号：TN245 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）06（b）-0000-00

1、引言

激光由粒子受激辐射产生，具有良好的单色性、方向性和极高的亮度。激光加工技术即激光由反射镜传递并通过聚焦镜聚焦到加工物件上，使加工物件因高温而迅速融化或汽化，从而配合机床的运行轨迹达到加工的目的。

世界第一台激光切割机诞生于上世纪七十年代。三十多年来， 随着激光技术的不断发展，激光切割技术已逐步发展成为一种先进的加工方法。同时，作为激光切割机核心的激光器亦不断更新，灯泵YAG激光器、光纤激光器、碟片激光器等正在对传统的CO2激光器造成前所未有的冲击，尤其灯泵YAG激光器以其国产化后低廉的价格迅速抢占了薄板切割机市场。

2、总体方案设计

激光切割机主要由激光器、光束传输系统、数控机床和数控系统四部分组成。

2.1 激光器

激光器是激光切割机的核心，本文中的激光发生器采用半导体泵浦，使用两个泵浦模块，输出功率500瓦。……