MOPA光纤激光打标系统 VS Q开关光纤激光打标机

MOPA 和 Q 开关光纤激光器

MOPA是Master Oscillator Power Amplifier（主振荡器功率放大器）的缩写，MOPA激光器是指激光振荡器和放大器级联的激光器结构。在工业界，MOPA激光器是指由半导体激光种子源和电脉冲驱动的光纤放大器组成的独特的、更“智能”的纳秒脉冲光纤激光器。

它的“智能”主要体现在输出脉冲宽度可独立可调（范围从2纳秒到500纳秒），重复频率可高达兆赫兹。调Q光纤激光器的种子源结构是在光纤振荡腔中插入损耗调制器，通过周期性调制腔内光损耗，产生具有一定脉冲宽度的纳秒级脉冲光输出。

纳秒脉冲激光器被人们熟知应用于金属打标、焊接、清洗、切割等工业领域。作为纳秒脉冲激光器的两大实现方式，MOPA结构和调Q结构到底有哪些区别和优势呢？针对这个经常困扰大家的问题，我们将从激光器内部结构、输出光学参数以及应用场景等方面进行简单的分析。

内部结构对比

MOPA光纤激光发生器与调Q光纤激光发生器内部结构及原理对比。

MOPA光纤激光器与调Q光纤激光器内部结构的区别主要在于脉冲种子光信号的产生方式。

MOPA光纤激光器脉冲种子光信号是由电脉冲驱动半导体激光器芯片产生的，即通过驱动电信号来调制输出光信号，因此具有很强的产生不同脉冲参数（脉冲宽度、重复频率、脉冲形状和功率）的能力。

调Q光纤激光器的脉冲种子光信号通过周期性地增加或减少谐振腔内的光损耗产生脉冲光输出，结构简单，具有价格优势，但受调Q器件的影响，脉冲参数受到限制。

光学参数比较

MOPA光纤激光器输出脉冲宽度独立可调，MOPA光纤激光器脉冲宽度任意可调（范围2ns~500ns），脉冲宽度越窄，热影响区越小，可获得越高的加工精度；调Q光纤激光器输出脉冲宽度不可调，输出脉冲宽度一般不变，为80ns~140ns的一个固定值。

MOPA光纤激光器具有更宽的重复频率范围，MOPA激光器重复频率可以达到MHz级的高频输出，高重复频率意味着高加工效率，且MOPA在高重复频率条件下依然能保持较高的峰值功率特性。由于Q开关工作条件的限制，Q开关光纤激光器输出频率范围较窄，高频只能达到~100kHz。

应用比较

MOPA与传统PA在应用上的差异 激光打标机 和Q-Switch激光打标机。

JPT MOPA光纤激光发生器

Raycus Q 开关光纤激光发生器

铝板剥离表面应用

现在电子产品越来越薄，很多手机、平板、电脑都采用了很薄的氧化铝作为产品的外壳。使用激光Q开关在薄铝板上打标导电位，容易导致材料变形，背面产生“凸包”，直接影响美观。MOPA激光器的脉宽参数越小，可以使材料不易变形，底纹更加细腻亮白。这是由于MOPA激光器采用的脉宽参数可以使激光停留在材料上的时间变短，而足够高的能量可以去除阳极层，所以对于薄铝板表面剥离阳极的处理，MOPA激光器是比较好的选择。

阳极氧化铝的黑色标记应用

利用激光在阳极氧化铝表面打出黑色的标记、模型和文字，这一应用在近2年逐渐被苹果、华为、联想、三星等电子厂商广泛使用，用于电子产品外壳上打出黑色的商标、模型等标记。对于这一类的应用，目前只有MOPA激光器可以进行处理。由于具有较宽的脉冲宽度和脉冲频率调节范围，MOPA激光器通过较窄的脉冲宽度和较高的频率参数可以在材料表面打出黑色的效果，通过不同的参数组合还可以打出不同灰度的标记效果。

电子、半导体、ITO精密加工应用

在电子、半导体、ITO等精密加工中，主要需要用到精细的线条打标，Q开关激光器由于结构原因，不能调节脉宽参数，所以线条很难做到精细，而MOPA激光器可以灵活调整脉宽和频率参数，不仅可以把线条打得精细，而且还可以解决边缘不光滑的问题。

除了以上几种应用案例外，MOPA激光与Q开关激光还有许多不同的应用，下面列举一些典型的应用示例：

在以上介绍的比较中，我们可以看到MOPA光纤激光打标机可以取代Q开关 光纤激光雕刻机 在许多应用中。在一些更高端的应用中，MOPA光纤激光雕刻机比Q开关光纤激光打标系统更好。

技术参数对比

MOPA与Q开关激光打标机技术参数异同

了解有关不同光纤激光打标机的更多信息

MOPA光纤激光打标机	Q开关光纤激光打标机

结语

总而言之，MOPA光纤激光器相比调Q光纤激光器，激光参数覆盖范围更广，调节方式更灵活，应用范围更全面，在相同功率的情况下，调Q光纤激光器更具有成本优势，因此，这2种激光器结构在纳秒脉冲激光加工应用市场呈现互补状态。