QCW激光器詳解

激光器從運行狀態上去分類的話，類型主要分為：脈沖激光器（Pulsed Laser）和CW連續激光器(continuous wave laser)，而還有一種近年被廣泛使用的激光器為QCW準連續激光器（Quasi-Continuous Wave），下面重點了解一下不被大家所熟悉的QCW準連續激光器。

1、? QCW激光器的原理

QCW激光器是英文Quasi-Continuous Wave的縮寫，它是一種可實現近似連續輸出的半導體激光器，最初于1974年由曼切斯特大學Clauda A.Swenberg教授首先制造出。QCW激光器采用一種獨特的填充模式來達到連續激光輸出，為激光技術研究，帶來了新的可能性。由于它被認為是半導體激光器的一種非常重要且可靠的技術，它很快就被應用于各種應用端的技術領域。

QCW激光器與傳統的激光器的區別在與它采用了固態填充技術，使L-I曲線（備注：激光強度與電流曲線）有了顯著變化，即曲線的斜率明顯減少。由于這種特殊的填充模式，QCW激光器在一段時間內能夠達到比較穩定的輸出功率，可以讓用戶實現輸出功率穩定，近似連續激光。

QCW激光器有很多優點，尤其是高功率、高效率、優異的光束質量，以及小尺寸和低成本等的優勢，可以滿足多種應用的要求。另一方面，它的激光器的耗電成本又比其它激光器要低，特別是比傳統的YAG激光器使用成本要低很多，可以滿足經濟性的要求。

QCW激光器是一種強大、可靠及實用的一種激光器，它可以在不同的應用中使用，以滿足客戶的要求，它為研究人員提供了一種新的發展可能，也為激光技術帶來了有益的改進。

準連續光纖激光器（簡稱QCW）可以在脈沖和連續（CW）模式下工作，所以單個激光器便可以處理以前需要兩個不同的激光器才能完成的各種加工任務，因此也具備了更多的加工優勢，下面我們通過部分行業的加工案例分析QCW激光器的加工優勢。

2、? 下面將從應用端給予詳細解釋

（1）、3C電子行業（以IPhone蘋果手機充電線插頭激光點焊為例）

應用案例：手機、PAD、電腦充電線等3C產品插頭激光點焊；

應用要求：0.3mm不銹鋼激光點焊到不銹鋼基材，要求焊點直徑＜0.1mm以內；

應用分析：對比YAG激光點焊，QCW激光焊點更小，外觀更平整，更適合小型插頭激光焊接。

（2）、電子元器件料帶激光點焊

應用案例：每卷料帶之間需激光焊接在一起，然后紫銅焊料帶沖壓成型3C電子元器件；

應用要求：0.2mm紫銅料帶激光拼焊到一起，完成焊透，無變形；

應用分析：紫銅材料反射率高，QCW激光器這種具有大單脈沖能量和高峰值功率的激光器激光焊接效果最佳，YAG激光器能量輸出不精細，不適合激光焊接薄的高反材料。

（3）、陶瓷精密激光切割

應用案例：電路陶瓷基板精密激光切割；

應用要求：0.5mm陶瓷切割，底部不允許掛渣，邊緣不開裂，圓滑；

應用分析：QCW激光器峰值功率高，對比連續激光器切割，熱量更小，陶瓷不易受熱開裂。

（4）、動力鋰電池電極帽激光點焊

應用案例：汽車動力電池18650等圓柱鋰電池電極帽激光點焊；

應用要求：0.2mm不銹鋼電極帽激光點焊到鋁墊片上；

應用分析：對比YAG激光器，QCW激光器輸出能量更均勻穩定，能量控制更精細，更適合精細薄壁材料激光點焊。

（5）、動力鋰電池極耳激光點焊

應用案例：汽車動力方形鋰電池電極片激光點焊；

應用要求：0.1mm鎳極耳片激光點焊到0.1mm鋁殼，焊接牢固；

應用分析：對比YAG激光器，QCW激光器輸出能量更均勻穩定，能量控制更精細，更適合薄壁材料激光點焊。

（6）、精密醫療配件激光焊接

應用案例：醫療精密配件支柱激光焊接到配件頂帽；

應用要求：0.2mm鈦合金支柱激光焊接到0.2mm鈦合金帽，要求牢固，不發黑；

應用分析：QCW激光器光斑小，能量控制精細，適合精密醫療配件焊接。

3、QCW激光的優勢

（1）、QCW激光器體積小，具有多樣兼容性，可以直接替代市面上的傳統產品而直接使用，且接線方便，可以應用于離線場景；

（2）、QCW激光器＝脈沖激光器＋連續激光器，可切換脈沖及連續模式，并同時處理以往兩個不同激光器的加工任務；

（3）、QCW激光器具有高峰值、高脈沖功率特點，其峰值功率可達連續模式運行下平均功率的10倍；脈沖能量穩定性高，脈沖能量穩定性波動性≤2％，適用于精密激光焊接場景；

（4）、QCW激光器可根據不同應用需求（激光焊接、激光切割）選擇光束模式與光纖芯徑，多種輸出芯徑可供選擇，適用于不同的應用場景；

（5）、QCW激光器可替代傳統的燈泵浦（YAG）激光器，QCW激光器＝Nd：YAG激光器（鉆孔＋焊接）＋光纖激光器（切割）。

4、QCW激光器的不同應用加工特點

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