Zasada działania maszyny do znakowania laserem światłowodowym

Zasada techniczna: interakcja między światłem a materiałem
Podstawową zasadą maszyny do znakowania laserem światłowodowym jest interakcja między energią fotonów lasera a atomami/cząsteczkami na powierzchni materiału, co powoduje zmiany fizyczne lub chemiczne w celu utworzenia oznakowań. Konkretny proces dzieli się na trzy etapy:

Wytwarzanie lasera: Wykorzystując włókno domieszkowane pierwiastkami ziem rzadkich, takimi jak iterb (Yb), jako medium wzmacniające, źródło pompy (takie jak laser półprzewodnikowy) wzbudza inwersję obsadzeń we włóknie, generując wymuszoną emisję w celu wzmocnienia światła. W ten sposób emitowany jest laser bliskiej-podczerwieni o długości fali 1064 nm. Ta długość fali charakteryzuje się wysoką absorpcją w przypadku materiałów takich jak metale i tworzywa sztuczne, dzięki czemu nadaje się do znakowania różnych podłoży.

Skupianie wiązki: po transmisji przez włókno wiązka lasera jest kierowana przez system galvo (wysoko-szybkie lustra skanujące X-Y) i system soczewek (soczewka skupiająca) w celu dostosowania ścieżki optycznej, zmniejszając średnicę plamki do 10-50 μm i tworząc wiązkę o wysokiej-gęstości energii (do 10⁶-10⁹ W/cm²).

Znakowanie materiału: gdy{0}}wysokoenergetyczna wiązka lasera napromieniowuje powierzchnię materiału, lokalna temperatura natychmiast wzrasta do temperatury topnienia lub odparowania, powodując topienie, odparowanie lub zmianę koloru materiału (np. utlenienie), tworząc w ten sposób trwały znak.