EO 솔리드 스테이트 레이저 EF20P-QSF

EO(EdgeWave) 레이저 EF20P-QSF 기능 및 원리 상세 설명

EO EF20P-QSF는 반도체 펌핑 고체 레이저(DPSS) 기술을 사용하는 고출력, 고반복률 나노초 Q-스위치 레이저로, 정밀 가공, 레이저 마킹, LIBS(레이저 유도 파괴 분광법) 및 과학 연구 응용 분야에 적합합니다.

1. 핵심기능

(1) 고출력 및 고펄스 에너지

평균 전력: 20W(@1064nm).

단일 펄스 에너지: 최대 1mJ(반복 속도에 따라 다름).

반복률: 1~200kHz(조정 가능), 다양한 처리 요구 사항을 충족합니다.

(2) 우수한 빔 품질

M² < 1.3(회절 한계에 가까움), 미세 미세 가공에 적합합니다.

가우시안 빔, 초점이 작고 에너지 밀도가 높습니다.

(3) 유연한 펄스 제어

조절 가능한 펄스 폭: 10~50ns(일반적인 값), 다양한 재료의 처리 효과를 최적화합니다.

외부 트리거: TTL/PWM 변조를 지원하며 자동화 시스템과 호환됩니다.

(4) 산업등급 신뢰성

완전 고체 상태 설계(램프 없는 펌핑), 수명 20,000시간 이상.

공랭식/수랭식 선택 가능, 다양한 작업 환경에 적응 가능.

2. 작동 원리

EF20P-QSF는 Q-스위치 DPSS 레이저 기술을 기반으로 하며 핵심 공정은 다음과 같습니다.

(1) 반도체 펌핑(LD 펌핑)

레이저 다이오드(LD)는 Nd:YVO₄ 또는 Nd:YAG 결정을 펌핑하여 희토류 이온(Nd³⁺)을 준안정 에너지 레벨로 여기시킵니다.

(2) Q-스위치 펄스 생성

음향-광학 Q-스위칭(AO Q-스위치) 또는 전기-광학 Q-스위칭(EO Q-스위치)은 공진 공동 Q 값을 빠르게 전환하고 에너지를 축적한 후 고전력 나노초 펄스를 방출합니다.

(3) 파장 변환(선택)

동기 주파수 생성(SHG)과 삼중 주파수 생성(THG)은 비선형 결정(LBO, KTP 등)을 통해 수행되며, 출력은 532nm(녹색광) 또는 355nm(자외선광)입니다.

(4) 빔 형성 및 출력

빔 확장기/집속 렌즈를 통해 출력을 최적화하여 높은 에너지 밀도와 처리 정확도를 보장합니다.

3. 일반적인 응용 프로그램

(1) 정밀가공

취성 재료(유리, 사파이어, 세라믹) 절단.

마이크로 드릴링(PCB, 연료 분사기, 전자 부품).

(2) 레이저 마킹

고대비 금속 표시(스테인리스 스틸, 알루미늄 합금).

플라스틱/세라믹 조각(열 손상 없음).

(3) 과학적 연구 및 테스트

LIBS(원소 분석): 고펄스 에너지 여기 플라즈마.

레이저 레이더(LIDAR): 대기 감지, 거리 측정.

(4) 의료 및 미용

피부 치료(색소침착 제거, 문신 제거).

치과 경조직 치료(정밀 소거).

4. 기술적 매개변수(일반적인 값)

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

파장 1064nm 532nm (이중 주파수)

평균 전력 20W 10W

단일 펄스 에너지 1 mJ (@20 kHz) 0.5 mJ (@20 kHz)

반복률 1~200kHz 1~200kHz

펄스 폭 10~50ns 8~30ns

빔 품질(M²) <1.3 <1.5

냉각방식 공랭/수냉 공랭/수냉

5. 경쟁 제품 비교 (EF20P-QSF vs. Fiber/CO₂ 레이저)

특징 EF20P-QSF(DPSS) 파이버 레이저 CO₂ 레이저

파장 1064/532/355 nm 1060–1080 nm 10.6 μm

펄스 에너지 높음(mJ 수준) 낮음(µJ–mJ) 높음(그러나 열 영향이 큼)

빔 품질 M² <1.3 M² <1.1 M² ~1.2–2

적용소재 금속/비금속 금속기반 비금속(플라스틱/유기물)

유지 관리 요구 사항 낮음(램프 펌핑 없음) 매우 낮음 가스/렌즈 조정 필요

6. 장점 요약

높은 펄스 에너지: 높은 충격 가공(드릴링, LIBS)에 적합합니다.

뛰어난 빔 품질: 정밀 마이크로 가공(M²<1.3).

산업 수준의 안정성: 완전 고체 상태 설계, 긴 수명, 유지보수 불필요.

다양한 파장이 제공됩니다: 1064nm/532nm/355nm, 다양한 재료에 적합합니다.

적용 가능 산업: 전자 제조, 과학 연구 실험, 의료 미용, 항공우주 등