La struttura costruttiva dei laser a fibra

Non possiamo certo più sostenere, a questo punto, che i laser per incisioni o marcature siano una novità nel mercato delle attrezzature industriali utilizzate in uno qualsiasi dei tanti tipi di fabbriche esistenti: ormai da svariati anni, infatti, sempre più strutture industriali, in moltissimi ambiti diversi, decidono di utilizzare, per le applicazioni e le lavorazioni tipiche del proprio settore e della propria tipologia di materiale, un qualche tipo di laser dei tanti esistenti sul mercato. Se è quindi innegabile come quello dei laser sia un mercato vasto ed avanzato, non è certo possibile affermre che sia un mercato fermo o stagnante; le innovazioni abbondano e sono continue, e fra queste riveste un interesse significativo, di recente, quella dei laser a fibra.

Perchè, si potrebbe domandare, produrre un’ennesima miglioria a uno strumento di uso ormai normalizzato? Non sarebbe inverosimile, a questo punto, domandarsi se il motivo per cui i ricercatori hanno sviluppato una nuova varietà di laser non sia un qualche difetto, una qualche debolezza strutturale tipica di tutti I tipi tradizionali di laser. Ci sono forse, nel modello costruttivo e di funzionamento dei laser di tipo convenzionale (come quelli, ad esempio, a lampade o a diodi) delle debolezze evidenti, forse perfino dannose, sorvolate in tanti anni di impiego nell’industria?

Sarebbe scorretto scegliere di dare risposta alla domanda appena fatta con un deliberato “sì”. È un fatto che siano moltissime le industrie che ormai da anni applicano all’interno dei loro processi produttivi I laser di tipo tradizionale, ed è ugualmente vero che le lamentele siano pochissime. Esiste però un vantaggio caratteristico, e significativo, dei laser a fibra su quelli più classici.

Andiamo infatti ad esaminare quale sia la struttura costruttiva di un cosiddetto “laser a fibra”, e quali siano le caratteristiche uniche tipiche di questo tipo di dispositivo, così da confrontarle con quelle, ormai ben note, dei laser a diodi o a lampade.

I laser a fibra sono, si potrebbe dire in tono un po’ scherzoso, se non figli come minimo cugini dei più moderni sistemi di telecomunicazione in fibra ottica; e questo essenzialmente perché una pratica mutuata proprio da quell’ambito operativo, quella del giunto in fibra, viene utilizzata per rendere solidali a quella che è la fibra principale tutti i componenti rilevanti, come i combinatori in fibra, la fibra attiva e i diodi laser di pompa. Rispetto ad un laser YAG classico, pompato sia a lampada che a diodo, la distinzione è evidente; questi ultimi sono infatti costruiti con componenti ottici separati, tutti applicati su una base, e allineati durante la fase di fabbricazione del laser stesso. Questo sfortunatamente, per accurato che sia stato l’allineamento in fabbrica, li espone al rischio significativo di perdere in validità quando, per motivi di espansione termica, il loro assoluto allineamento venga a mancare. Il laser in fibra, al contrario, ha come abbiamo visto solo elementi solidali, e quindi non può perdere l’allineamento.

Al di là di questa scelta tecnica che conferisce considerevole solidità e durata, riducendo a livelli quasi nulli i costi di gestione già bassi di questi laser (in un ambito in cui la manutenzione richiesta anche dai modelli tradizionali è scarsissima), i laser a fibra hanno l’ulteriore vantaggio di un’elevata compattezza. La loro efficienza di conversione elettro-ottica, grazie alla sorgente a fibra, è assolutamente interessante, attestandosi intorno al 30%., e i consumi sono dell’ordine di poche centinaia di watt. Combinati, I fattori elencati conferiscono ai laser a fibra un conclusivo, eccezionale punto di forza; una durata superiore alle 30.000 ore di funzionamento, più che sufficienti a farne un investimento che si ripaga da sè.

You Might Also Like