Описание
Лазерные материалы твердотельных лазеров представляют собой синтетические стержни из кристаллов. Стержни накачиваются энергией, обычно от ксеноновых ламп накачки или лазерных диодных трубок. В большинстве твердотельных лазеров используются резонаторные полости с наружными зеркалами. Для промышленного применения наиболее часто используемые кристаллы лазера изготавливаются из Nd:YAG. Эти лазеры работают в ближнем инфракрасном диапазоне с длиной волны 1,06 мкм. Мощность может достигать 5 киловатт. Nd:YAG лазеры используются для резки, сверления, сварки, разметки и гравировки. Материалы, обрабатываемые Nd:YAG лазерами, включают углеродную смолу, керамику, большинство металлов и большинство пластмасс. YAG лазеры часто используются в промышленной сварке и масштабируются с помощью последовательного размещения прутков. В отличие от CO2-систем, YAG-лазеры могут подавать энергию через волоконно-оптическую систему подачи. Хотя выходное волокно (и диаметр луча) больше, чем у волоконного лазера, они все еще обеспечивают более гибкую подачу луча, чем CO2 лазеры. Поставка оптоволокна на высоких уровнях мощности позволила использовать Nd:YAG в областях с ограниченным перекрытием с CO2. Интеграция также проще, чем с CO2 лазерами, потому что волокно может быть использовано с роботами. Следовательно, основными преимуществами для YAG являются меньшая длина волны и возможность использования робототехники. Кроме того, YAGs имеют низкий плазменный шлейф и поэтому не требуют защитного газа. К недостаткам этого типа лазеров относятся низкая эффективность дюбелей на 3 процента и большая занимаемая площадь (по сравнению с диодными и волоконными лазерными системами). Такая большая площадь обусловлена большой системой охлаждения. YAGs также имеют адекватное качество луча для сварки, но не для резки (так как достижимая плотность энергии ниже).
