Λέιζερ στερεάς κατάστασης EO EF20P-QSF

Λεπτομέρειες λειτουργίας και αρχής λέιζερ EF20P-QSF EF20P (EdgeWave)

Το EO EF20P-QSF είναι ένα λέιζερ Q-switch υψηλής ισχύος και υψηλού ρυθμού επανάληψης νανοδευτερολέπτων που χρησιμοποιεί τεχνολογία λέιζερ στερεάς κατάστασης με αντλία ημιαγωγών (DPSS) και είναι κατάλληλο για μηχανική κατεργασία ακριβείας, σήμανση με λέιζερ, LIBS (φασματοσκοπία διάσπασης που προκαλείται από λέιζερ) και εφαρμογές επιστημονικής έρευνας.

1. Βασικές λειτουργίες

(1) Υψηλή ισχύς και υψηλή ενέργεια παλμού

Μέση ισχύς: 20 W (@1064 nm).

Ενέργεια ενός παλμού: έως 1 mJ (ανάλογα με τον ρυθμό επανάληψης).

Ρυθμός επανάληψης: 1–200 kHz (ρυθμιζόμενος), για την κάλυψη διαφορετικών απαιτήσεων επεξεργασίας.

(2) Άριστη ποιότητα δέσμης

M² < 1,3 (κοντά στο όριο περίθλασης), κατάλληλο για λεπτή μικροκατεργασία.

Γκαουσιανή δέσμη, μικρό σημείο εστίασης, υψηλή ενεργειακή πυκνότητα.

(3) Ευέλικτος έλεγχος παλμών

Ρυθμιζόμενο πλάτος παλμού: 10–50 ns (τυπική τιμή), για βελτιστοποίηση του αποτελέσματος επεξεργασίας διαφορετικών υλικών.

Εξωτερική ενεργοποίηση: υποστηρίζει διαμόρφωση TTL/PWM, συμβατή με συστήματα αυτοματισμού.

(4) Αξιοπιστία βιομηχανικού επιπέδου

Σχεδιασμός πλήρως στερεάς κατάστασης (άντληση χωρίς λάμπα), διάρκεια ζωής >20.000 ώρες.

Η ψύξη με αέρα/η ψύξη με νερό είναι προαιρετικές, προσαρμόζονται σε διαφορετικά περιβάλλοντα εργασίας.

2. Αρχή λειτουργίας

Το EF20P-QSF βασίζεται στην τεχνολογία λέιζερ DPSS με Q-switch και η βασική διαδικασία έχει ως εξής:

(1) Άντληση ημιαγωγών (LD Άντληση)

Η δίοδος λέιζερ (LD) αντλεί κρύσταλλο Nd:YVO₄ ή Nd:YAG για να διεγείρει ιόντα σπάνιων γαιών (Nd³⁺) σε μετασταθερά ενεργειακά επίπεδα.

(2) Παραγωγή παλμών με Q-switching

Η ακουστοοπτική Q-switching (AO Q-Switch) ή η ηλεκτροοπτική Q-switching (EO Q-Switch) αλλάζει γρήγορα την τιμή Q της συντονισμένης κοιλότητας και απελευθερώνει παλμούς νανοδευτερολέπτων υψηλής ισχύος μετά τη συσσώρευση ενέργειας.

(3) Μετατροπή μήκους κύματος (προαιρετική)

Η σύγχρονη παραγωγή συχνότητας (SHG) και η τριπλή παραγωγή συχνότητας (THG) πραγματοποιούνται μέσω μη γραμμικών κρυστάλλων (όπως LBO, KTP) και η έξοδος είναι 532 nm (πράσινο φως) ή 355 nm (υπεριώδες φως).

(4) Διαμόρφωση και έξοδος δοκού

Η έξοδος βελτιστοποιείται από έναν φακό διαστολής/εστίασης δέσμης για να εξασφαλιστεί υψηλή πυκνότητα ενέργειας και ακρίβεια επεξεργασίας.

3. Τυπικές εφαρμογές

(1) Μηχανική κατεργασία ακριβείας

Κοπή εύθραυστων υλικών (γυαλί, ζαφείρι, κεραμικά).

Μικρογεώτρηση (τυπωμένο κύκλωμα (PCB), εγχυτήρας καυσίμου, ηλεκτρονικά εξαρτήματα).

(2) Σήμανση με λέιζερ

Μεταλλική σήμανση υψηλής αντίθεσης (ανοξείδωτος χάλυβας, κράμα αλουμινίου).

Πλαστική/κεραμική χάραξη (χωρίς θερμική φθορά).

(3) Επιστημονική έρευνα και δοκιμές

LIBS (στοιχειακή ανάλυση): πλάσμα διέγερσης υψηλής ενέργειας παλμού.

Ραντάρ λέιζερ (LIDAR): ανίχνευση ατμόσφαιρας, μέτρηση απόστασης.

(4) Ιατρική και αισθητική

Θεραπεία δέρματος (αφαίρεση μελάγχρωσης, αφαίρεση τατουάζ).

Θεραπεία σκληρών ιστών δοντιών (αφαίρεση ακριβείας).

4. Τεχνικές παράμετροι (τυπικές τιμές)

Παράμετροι EF20P-QSF (1064 nm) EF20P-QSF (532 nm)

Μήκος κύματος 1064 nm 532 nm (διπλή συχνότητα)

Μέση ισχύς 20 W 10 W

Ενέργεια ενός παλμού 1 mJ (@20 kHz) 0,5 mJ (@20 kHz)

Ρυθμός επανάληψης 1–200 kHz 1–200 kHz

Πλάτος παλμού 10–50 ns 8–30 ns

Ποιότητα δέσμης (M²) <1,3 <1,5

Μέθοδος ψύξης Αερόψυξη/ψύξη με νερό Αερόψυξη/ψύξη με νερό

5. Σύγκριση ανταγωνιστικών προϊόντων (EF20P-QSF έναντι λέιζερ οπτικών ινών/CO₂)

Χαρακτηριστικά EF20P-QSF (DPSS) Λέιζερ οπτικών ινών Λέιζερ CO₂

Μήκος κύματος 1064/532/355 nm 1060–1080 nm 10,6 μm

Ενέργεια παλμού Υψηλή (επίπεδο mJ) Χαμηλότερη (µJ–mJ) Υψηλή (αλλά με μεγάλη θερμική πρόσκρουση)

Ποιότητα δέσμης M² <1,3 M² <1,1 M² ~1,2–2

Εφαρμόσιμα υλικά Μέταλλο/μη μέταλλο Με βάση το μέταλλο Μη μέταλλο (πλαστικό/οργανικό)

Απαιτήσεις συντήρησης Χαμηλή (χωρίς άντληση λάμπας) Πολύ χαμηλή Ανάγκη ρύθμισης αερίου/φακού

6. Σύνοψη πλεονεκτημάτων

Υψηλή ενέργεια παλμού: κατάλληλο για επεξεργασία υψηλής κρούσης (διάτρηση, LIBS).

Εξαιρετική ποιότητα δέσμης: μικροκατεργασία ακριβείας (M²<1,3).

Σταθερότητα βιομηχανικής ποιότητας: σχεδιασμός πλήρως στερεάς κατάστασης, μεγάλη διάρκεια ζωής, χωρίς συντήρηση.

Πολλαπλά διαθέσιμα μήκη κύματος: 1064 nm/532 nm/355 nm, κατάλληλα για διαφορετικά υλικά.

Εφαρμοστέες βιομηχανίες: ηλεκτρονική κατασκευή, πειράματα επιστημονικής έρευνας, ιατρική ομορφιά, αεροδιαστημική, κ.λπ.