光纖激光打標機異軍突起 完善包裝應用工藝

激光打標應用在食品飲料行業是一個新的趨勢，不僅可以在食品表面或包裝表面打上編碼、logo或產地等各種信息，還可以在罐裝產品外包裝上通過激光打標的方式標上保質期、條形碼信息。激光打標應用在食品和飲料行業具有以下優點，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、性能穩定，線條精細;最后一點是激光打標機具備連續工作能力。
　　
　　光纖激光打標機優勢凸顯
　　
　　目前在激光打標機設備領域里，最先進的屬光纖激光打標機，它的優勢在于它所采用的光纖激光器，在國內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的激光器，在泵浦光的作用下光纖內極易形成高功率密度，造成激光打標機激光工作物質的激光能級“粒子數反轉”，當適當加入正反饋回路（構成諧振腔）便可形成激光振蕩輸出。但近日，美國發現了一種更實用的激光物質，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現，一種新的發電材料可以產生激光。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。這項發現可以幫助工程師們創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，激光打標機行業帶來新的革命。
　　
　　激光一直是現代的心臟，因為他們強烈的光束能很好的激發與截止從而表示數字通信中的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，否則其會大量吞噬消耗掉電子或是光子，甚至兩者。要制造這樣高品質的材料通常需要高溫，昂貴的設備，和其他昂貴的步驟。
　　
　　而太陽能產業的發展為研究人員提供了新的解決方案，鈣鈦礦被應用到太陽能產業中，因為它的近乎完美的復雜晶體結構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帶領的，通過用簡單的紫外光照射使得鈣鈦礦爆炸實驗。科學家們發現，光從新出現在了光譜區間中非常窄的一段紅外區間。
　　
　　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構。用合適的材料，加上光線的往復激發使得光子級聯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振蕩，并發現發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公布了他們的發現，當把鈣鈦礦置于Bragg反射結構中時，通過短波長光線的激發可以產生紅外激光。Sargent表示，要實現多種的商業激光打標機，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才能實現。這是Sargent和Snaith的小組都沒實現的。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！
　　
　　激光打標技術正經歷不斷變革
　　
　　激光打標機自面世以來,就受到了多個行業的追捧,企業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、醫藥……各個行業對激光打標設備的需求不斷上升。金屬激光打標機實現精密雕刻、標記各種金屬和多種非金屬材料,廣泛應用于電子、鐘表、眼鏡、汽配零件、五金工具、塑膠按鍵、醫療器械、通訊產品等行業。不僅操作簡單,使用方便,而且運行穩定,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，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，增益介質也不會受到熱損害，一般無需對增益介質采取特別的散熱措施，而其他種類的激光器，增益介質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構，高功率的多模泵浦光被限制在直徑較大的內包層中傳輸，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構的纖芯中產生和傳輸，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。優異的光束質量和極小的出光光斑直徑在激光應用中具有非常重要的意義，可使后續應用設備的光學系統更簡單，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，加工質量更好等等。
　　
　　值得注意的是，激光打標技術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、激光雕刻機等設備在不斷創新、不斷變革，力求為行業應用工藝提供更多的解決方案。