光纖激光打標機異軍突起 完善包裝應(yīng)用工藝
發(fā)布時間：2014/05/31 點擊量：
激光打標應(yīng)用在食品飲料行業(yè)是一個新的趨勢，不僅可以在食品表面或包裝表面打上編碼、logo或產(chǎn)地等各種信息，還可以在罐裝產(chǎn)品外包裝上通過激光打標的方式標上保質(zhì)期、條形碼信息。激光打標應(yīng)用在食品和飲料行業(yè)具有以下優(yōu)點，首先是無毒、無污染、無公害，加工成本低廉，無需油墨等印刷耗材，無任何異味;其次是速度快、精度高、性能穩(wěn)定，線條精細;最后一點是激光打標機具備連續(xù)工作能力。
光纖激光打標機優(yōu)勢凸顯
目前在激光打標機設(shè)備領(lǐng)域里，最先進的屬光纖激光打標機，它的優(yōu)勢在于它所采用的光纖激光器，在國內(nèi)及至全球光纖激光器仍是處于先進水平，光纖激光器是采用摻稀土元素玻璃光纖作為增益介質(zhì)的激光器，在泵浦光的作用下光纖內(nèi)極易形成高功率密度，造成激光打標機激光工作物質(zhì)的激光能級“粒子數(shù)反轉(zhuǎn)”，當適當加入正反饋回路（構(gòu)成諧振腔）便可形成激光振蕩輸出。但近日，美國發(fā)現(xiàn)了一種更實用的激光物質(zhì)，下面資料摘自國際新聞；
近日，在美國材料研究學會上，研究組公布了新的發(fā)現(xiàn)，一種新的發(fā)電材料可以產(chǎn)生激光。由于原料采用所謂的鈣鈦礦使得價格更加的便宜并且易于生產(chǎn)。這項發(fā)現(xiàn)可以幫助工程師們創(chuàng)建多種廉價且色彩豐富的激光器。而這將給日益加速的電信行業(yè)，激光打標機行業(yè)帶來新的革命。
激光一直是現(xiàn)代的心臟，因為他們強烈的光束能很好的激發(fā)與截止從而表示數(shù)字通信中的1和0。更重要的是激光能以光速在光纜中傳輸。但是，制造新型激光器一直鮮有成效。研究人員必須找到一種材料，當供給電子時能夠產(chǎn)生單一波長的光線。這通常需要材料有近乎完美晶體的品質(zhì)，否則其會大量吞噬消耗掉電子或是光子，甚至兩者。要制造這樣高品質(zhì)的材料通常需要高溫，昂貴的設(shè)備，和其他昂貴的步驟。
而太陽能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展為研究人員提供了新的解決方案，鈣鈦礦被應(yīng)用到太陽能產(chǎn)業(yè)中，因為它的近乎完美的復雜晶體結(jié)構(gòu)是可以在低溫下存放的。但是對于制造激光的苛刻要求它們足夠好么？在這次會議上，兩個研究小組均表示，事實上，它們足夠好。第一組，由加拿大多倫多大學的電氣工程師EdwardSargent帶領(lǐng)的，通過用簡單的紫外光照射使得鈣鈦礦爆炸實驗?？茖W家們發(fā)現(xiàn)，光從新出現(xiàn)在了光譜區(qū)間中非常窄的一段紅外區(qū)間。
這是一個暗示，鈣鈦礦也許能成為很好的激光材料，但這還不是一個激光打標機的激光器，要搭建一個激光器研究者還需要建立一個光學諧振結(jié)構(gòu)。用合適的材料，加上光線的往復激發(fā)使得光子級聯(lián)以單一的頻率被放射出來。所以Sargent和他的同事將鈣鈦礦置于這樣的諧振腔中激發(fā)振蕩，并發(fā)現(xiàn)發(fā)射出的光線為紅外激光。
與此同時，另一組牛津大學的物理學家Henry Snaith和劍橋大學的物理學家Richard Friend公布了他們的發(fā)現(xiàn)，當把鈣鈦礦置于Bragg反射結(jié)構(gòu)中時，通過短波長光線的激發(fā)可以產(chǎn)生紅外激光。Sargent表示，要實現(xiàn)多種的商業(yè)激光打標機，鐵鈦礦還有很長的路要走。對于普通人來說他們要求的是插上電源就能放出激光，而不是需要另一束激光的激發(fā)才能實現(xiàn)。這是Sargent和Snaith的小組都沒實現(xiàn)的。如果可以的話，Sargent表示“這將會是非常重要的”因為鈣鈦礦可以從非常廉價的硅晶片中獲得，因此可以為電信行業(yè)帶來新的廉價激光器。
即使沒有到這一步，這樣的研究工作還是令人印象深刻，美國國家材料研究院的科學家Ginley表示，“這真是了不起的材料！
激光打標技術(shù)正經(jīng)歷不斷變革
激光打標機自面世以來,就受到了多個行業(yè)的追捧,企業(yè)快速沉迷于激光打標擁有的獨特魅力——高效率、低能耗、操作簡單、精致加工,服裝、包裝、廣告、建筑、電子、五金、食品、醫(yī)藥……各個行業(yè)對激光打標設(shè)備的需求不斷上升。金屬激光打標機實現(xiàn)精密雕刻、標記各種金屬和多種非金屬材料,廣泛應(yīng)用于電子、鐘表、眼鏡、汽配零件、五金工具、塑膠按鍵、醫(yī)療器械、通訊產(chǎn)品等行業(yè)。不僅操作簡單,使用方便,而且運行穩(wěn)定,標記清晰，精致加工,還要看金屬激光打標機。
光纖激光打標機采用光纖做增益介質(zhì)，具有很大的表面積/體積比，這使其具有非常好的散熱性能，因此，即使非常高功率的光纖激光器，增益介質(zhì)也不會受到熱損害，一般無需對增益介質(zhì)采取特別的散熱措施，而其他種類的激光器，增益介質(zhì)的散熱問題是需要重點考慮的，因此，該特點是光纖激光器多獨有的。
高功率全光纖激光器采用雙包層有源光纖，這種雙層光纖是一種雙波導結(jié)構(gòu)，高功率的多模泵浦光被限制在直徑較大的內(nèi)包層中傳輸，為采用高功率廉價的多模泵浦光提供了條件，信號激光在直徑很小的具有圓對稱波導結(jié)構(gòu)的纖芯中產(chǎn)生和傳輸，在小芯徑纖芯波導的限制下，信號激光可獲得理想的光束質(zhì)量和極小的出光光斑直徑，這是全光纖激光器獨具吸引力的重要特點，在高功率激光器中，目前還沒有一種激光器能夠超越。優(yōu)異的光束質(zhì)量和極小的出光光斑直徑在激光應(yīng)用中具有非常重要的意義，可使后續(xù)應(yīng)用設(shè)備的光學系統(tǒng)更簡單，體積更小，工作距離更長，激光聚焦光斑更小，工作效率更高，加工深度更深，加工質(zhì)量更好等等。
值得注意的是，激光打標技術(shù)對于食品包裝來說是非接觸式且無磨損的過程，所以也保證了商品不會因為包裝過程而受到損壞，確保了商品的穩(wěn)定性與可靠性。目前激光科技不斷進步，如激光打標機、激光切割機、激光雕刻機等設(shè)備在不斷創(chuàng)新、不斷變革，力求為行業(yè)應(yīng)用工藝提供更多的解決方案。
光纖激光打標機優(yōu)勢凸顯
目前在激光打標機設(shè)備領(lǐng)域里，最先進的屬光纖激光打標機，它的優(yōu)勢在于它所采用的光纖激光器，在國內(nèi)及至全球光纖激光器仍是處于先進水平，光纖激光器是采用摻稀土元素玻璃光纖作為增益介質(zhì)的激光器，在泵浦光的作用下光纖內(nèi)極易形成高功率密度，造成激光打標機激光工作物質(zhì)的激光能級“粒子數(shù)反轉(zhuǎn)”，當適當加入正反饋回路（構(gòu)成諧振腔）便可形成激光振蕩輸出。但近日，美國發(fā)現(xiàn)了一種更實用的激光物質(zhì)，下面資料摘自國際新聞；
近日，在美國材料研究學會上，研究組公布了新的發(fā)現(xiàn)，一種新的發(fā)電材料可以產(chǎn)生激光。由于原料采用所謂的鈣鈦礦使得價格更加的便宜并且易于生產(chǎn)。這項發(fā)現(xiàn)可以幫助工程師們創(chuàng)建多種廉價且色彩豐富的激光器。而這將給日益加速的電信行業(yè)，激光打標機行業(yè)帶來新的革命。
激光一直是現(xiàn)代的心臟，因為他們強烈的光束能很好的激發(fā)與截止從而表示數(shù)字通信中的1和0。更重要的是激光能以光速在光纜中傳輸。但是，制造新型激光器一直鮮有成效。研究人員必須找到一種材料，當供給電子時能夠產(chǎn)生單一波長的光線。這通常需要材料有近乎完美晶體的品質(zhì)，否則其會大量吞噬消耗掉電子或是光子，甚至兩者。要制造這樣高品質(zhì)的材料通常需要高溫，昂貴的設(shè)備，和其他昂貴的步驟。
而太陽能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展為研究人員提供了新的解決方案，鈣鈦礦被應(yīng)用到太陽能產(chǎn)業(yè)中，因為它的近乎完美的復雜晶體結(jié)構(gòu)是可以在低溫下存放的。但是對于制造激光的苛刻要求它們足夠好么？在這次會議上，兩個研究小組均表示，事實上，它們足夠好。第一組，由加拿大多倫多大學的電氣工程師EdwardSargent帶領(lǐng)的，通過用簡單的紫外光照射使得鈣鈦礦爆炸實驗?？茖W家們發(fā)現(xiàn)，光從新出現(xiàn)在了光譜區(qū)間中非常窄的一段紅外區(qū)間。
這是一個暗示，鈣鈦礦也許能成為很好的激光材料，但這還不是一個激光打標機的激光器，要搭建一個激光器研究者還需要建立一個光學諧振結(jié)構(gòu)。用合適的材料，加上光線的往復激發(fā)使得光子級聯(lián)以單一的頻率被放射出來。所以Sargent和他的同事將鈣鈦礦置于這樣的諧振腔中激發(fā)振蕩，并發(fā)現(xiàn)發(fā)射出的光線為紅外激光。
與此同時，另一組牛津大學的物理學家Henry Snaith和劍橋大學的物理學家Richard Friend公布了他們的發(fā)現(xiàn)，當把鈣鈦礦置于Bragg反射結(jié)構(gòu)中時，通過短波長光線的激發(fā)可以產(chǎn)生紅外激光。Sargent表示，要實現(xiàn)多種的商業(yè)激光打標機，鐵鈦礦還有很長的路要走。對于普通人來說他們要求的是插上電源就能放出激光，而不是需要另一束激光的激發(fā)才能實現(xiàn)。這是Sargent和Snaith的小組都沒實現(xiàn)的。如果可以的話，Sargent表示“這將會是非常重要的”因為鈣鈦礦可以從非常廉價的硅晶片中獲得，因此可以為電信行業(yè)帶來新的廉價激光器。
即使沒有到這一步，這樣的研究工作還是令人印象深刻，美國國家材料研究院的科學家Ginley表示，“這真是了不起的材料！
激光打標技術(shù)正經(jīng)歷不斷變革
激光打標機自面世以來,就受到了多個行業(yè)的追捧,企業(yè)快速沉迷于激光打標擁有的獨特魅力——高效率、低能耗、操作簡單、精致加工,服裝、包裝、廣告、建筑、電子、五金、食品、醫(yī)藥……各個行業(yè)對激光打標設(shè)備的需求不斷上升。金屬激光打標機實現(xiàn)精密雕刻、標記各種金屬和多種非金屬材料,廣泛應(yīng)用于電子、鐘表、眼鏡、汽配零件、五金工具、塑膠按鍵、醫(yī)療器械、通訊產(chǎn)品等行業(yè)。不僅操作簡單,使用方便,而且運行穩(wěn)定,標記清晰，精致加工,還要看金屬激光打標機。
光纖激光打標機采用光纖做增益介質(zhì)，具有很大的表面積/體積比，這使其具有非常好的散熱性能，因此，即使非常高功率的光纖激光器，增益介質(zhì)也不會受到熱損害，一般無需對增益介質(zhì)采取特別的散熱措施，而其他種類的激光器，增益介質(zhì)的散熱問題是需要重點考慮的，因此，該特點是光纖激光器多獨有的。
高功率全光纖激光器采用雙包層有源光纖，這種雙層光纖是一種雙波導結(jié)構(gòu)，高功率的多模泵浦光被限制在直徑較大的內(nèi)包層中傳輸，為采用高功率廉價的多模泵浦光提供了條件，信號激光在直徑很小的具有圓對稱波導結(jié)構(gòu)的纖芯中產(chǎn)生和傳輸，在小芯徑纖芯波導的限制下，信號激光可獲得理想的光束質(zhì)量和極小的出光光斑直徑，這是全光纖激光器獨具吸引力的重要特點，在高功率激光器中，目前還沒有一種激光器能夠超越。優(yōu)異的光束質(zhì)量和極小的出光光斑直徑在激光應(yīng)用中具有非常重要的意義，可使后續(xù)應(yīng)用設(shè)備的光學系統(tǒng)更簡單，體積更小，工作距離更長，激光聚焦光斑更小，工作效率更高，加工深度更深，加工質(zhì)量更好等等。
值得注意的是，激光打標技術(shù)對于食品包裝來說是非接觸式且無磨損的過程，所以也保證了商品不會因為包裝過程而受到損壞，確保了商品的穩(wěn)定性與可靠性。目前激光科技不斷進步，如激光打標機、激光切割機、激光雕刻機等設(shè)備在不斷創(chuàng)新、不斷變革，力求為行業(yè)應(yīng)用工藝提供更多的解決方案。
