【中國機床商務網】導讀：光纖激光器可以復制Nd：YAG激光器的工藝參數，并提供明顯的速度優(yōu)勢，大大降低了維護成本，并有機會改善工藝參數。標準的20kW光纖激光器可以在20kW的連續(xù)功率下運行，頻率大于5000Hz。
　　
　　然而，這些激光器相當昂貴，使得充分利用其高重復頻率變得較為困難。IPG已經開發(fā)出了專門用于航空航天鉆孔應用的新一代光纖激光器，提供高峰值功率和低平均功率。目前，IPG可提供峰值功率9~20kW、連續(xù)波（CW）工作功率900W~2kW的五種型號的產品。
　　
　　來自航空航天公司的眾多應用試驗，已經展示了光纖激光器的重要優(yōu)勢。不同于Nd：YAG激光器，光纖激光器的脈沖持續(xù)時間可以增加，以用單個脈沖鉆孔，滿足航空航天領域要求的每秒鉆出50~100個孔的目標。光纖激光器的脈沖持續(xù)時間范圍3~10ms，并且仍然滿足重鑄和微裂紋規(guī)范要求，而利用Nd：YAG激光器，則需要多個脈沖完成。之所以能獲得這樣的結果，是因為光纖激光器的輸出脈沖是一個保持峰值功率的方波，沒有拖尾形成重鑄，而這是脈沖Nd：YAG激光器無法實現(xiàn)的。光纖激光器還在焦點處提供了頂帽輪廓，不會形成重鑄，而使用Nd：YAG激光器則有這種情況發(fā)生。
　　
　　光纖激光器可變的脈沖持續(xù)時間，開辟了一種新的控制方式。使用光纖激光器鉆孔，可以對脈沖持續(xù)時間的參數進行編程，限制背板受損;而不需要在孔鉆出后利用額外的脈沖精修（這將引發(fā)背板受損的擔憂）。橫截面分析表明，當使用多個激光脈沖鉆孔時，如果激光束在穿透材料之前停止，在盲孔的底部具有一個頂帽輪廓。在用Nd：YAG激光器進行的類似測試中，孔的底部輪廓更趨于高斯分布，具有一個熱中心部分，因此難以實現(xiàn)直徑較大、并且仍滿足出口處規(guī)格要求的孔。光纖激光器能夠鉆出滿足規(guī)范要求的通孔，無需再使用額外的脈沖。
　　
　　光纖激光器還可以產生脈沖串，而這是燈泵浦Nd：YAG激光器所不能實現(xiàn)的。例如，光纖激光器可以通過編程，以較低的脈沖能量和更短的脈沖持續(xù)時間穿透熱障涂層;而當激光脈沖穿透材料的過程，可以增加功率和脈沖持續(xù)時間;隨后在鉆出通孔前再次對其編程，以zui小化對背板的沖擊。光纖激光器的這些參數之所以能快速改變，均源于單發(fā)射體泵浦二極管的動態(tài)性能。
　　
　　在航空航天燃燒室鉆孔試驗中，采用環(huán)形切割成孔方法，光纖激光器的鉆孔速度是Nd：YAG激光器的10倍以上。光纖激光器能夠以更高的速度鉆出更加高度一致的孔，這樣制造商便可以利用環(huán)形切割成孔方法鉆孔，而不再采用沖擊鉆孔。
　　
　　許多航空航天組件還需要切割更大的特征。使用光纖激光器，可以快速轉換到CW運行模式，提供高達2kW的連續(xù)輸出功率，能夠實現(xiàn)高質量、高速切割，而這是利用脈沖Nd：YAG激光器所無法實現(xiàn)的。