EO (EdgeWave) lāzera EF20P-QSF funkcijas un principa detaļas
EO EF20P-QSF ir lielas jaudas, liela atkārtošanās ātruma nanosekundes Q-switched lāzers, kas izmanto pusvadītāju sūknējamā cietvielu lāzera (DPSS) tehnoloģiju un ir piemērots precīzai apstrādei, lāzera marķēšanai, LIBS (lāzera izraisītas sadalījuma spektroskopijai) un zinātniskiem pētījumiem.
1. Pamatfunkcijas
(1) Liela jauda un augsta impulsa enerģija
Vidējā jauda: 20 W (@1064 nm).
Viena impulsa enerģija: līdz 1 mJ (atkarībā no atkārtošanās ātruma).
Atkārtošanās frekvence: 1–200 kHz (regulējama), lai atbilstu dažādām apstrādes prasībām.
(2) Lieliska staru kvalitāte
M² < 1,3 (tuvu difrakcijas robežai), piemērots smalkai mikroapstrādei.
Gausa stars, mazs fokusa punkts, augsts enerģijas blīvums.
(3) Elastīga impulsa kontrole
Regulējams impulsa platums: 10–50 ns (tipiska vērtība), lai optimizētu dažādu materiālu apstrādes efektu.
Ārējais trigeris: atbalsta TTL/PWM modulāciju, ir saderīgs ar automatizācijas sistēmām.
(4) Rūpnieciskā līmeņa uzticamība
Pilnībā cietvielu konstrukcija (bez lampu sūknēšanas), kalpošanas laiks > 20 000 stundas.
Gaisa dzesēšana/ūdens dzesēšana pēc izvēles, pielāgojas dažādām darba vidēm.
2. Darbības princips
EF20P-QSF pamatā ir Q-pārslēdzamā DPSS lāzera tehnoloģija, un pamatprocess ir šāds:
(1) Pusvadītāju sūknēšana (LD sūknēšana)
Lāzerdiode (LD) sūknē Nd:YVO₄ vai Nd:YAG kristālu, lai ierosinātu retzemju jonus (Nd³⁺) līdz metastabiliem enerģijas līmeņiem.
(2) Q-pārslēdzama impulsa ģenerēšana
Akustooptiskā Q komutācija (AO Q slēdzis) vai elektrooptiskā Q komutācija (EO Q slēdzis) ātri pārslēdz rezonanses dobuma Q vērtību un pēc enerģijas uzkrāšanas atbrīvo lielas jaudas nanosekundes impulsus.
(3) Viļņa garuma konvertēšana (pēc izvēles)
Sinhronā frekvenču ģenerēšana (SHG) un trīskāršā frekvenču ģenerēšana (THG) tiek veikta, izmantojot nelineārus kristālus (piemēram, LBO, KTP), un izejas viļņu garums ir 532 nm (zaļā gaisma) vai 355 nm (ultravioletā gaisma).
(4) Stara veidošana un izvade
Izvadi optimizē stara paplašinātājs/fokusēšanas lēca, lai nodrošinātu augstu enerģijas blīvumu un apstrādes precizitāti.
3. Tipiski pielietojumi
(1) Precīza apstrāde
Trauslu materiālu (stikla, safīra, keramikas) griešana.
Mikrourbšana (drukātā plate, degvielas iesmidzinātājs, elektroniskās komponentes).
(2) Lāzera marķēšana
Augsta kontrasta metāla marķējums (nerūsējošais tērauds, alumīnija sakausējums).
Plastmasas/keramikas gravējums (bez termiskiem bojājumiem).
(3) Zinātniskā izpēte un testēšana
LIBS (elementu analīze): augstas impulsa enerģijas ierosmes plazma.
Lāzera radars (LIDAR): atmosfēras noteikšana, diapazona noteikšana.
(4) Medicīna un skaistums
Ādas kopšana (pigmentācijas noņemšana, tetovējumu noņemšana).
Zobu cieto audu apstrāde (precīzā ablācija).
4. Tehniskie parametri (tipiskās vērtības)
Parametri EF20P-QSF (1064 nm) EF20P-QSF (532 nm)
Viļņa garums 1064 nm 532 nm (dubultā frekvence)
Vidējā jauda 20 W 10 W
Viena impulsa enerģija 1 mJ (@20 kHz) 0,5 mJ (@20 kHz)
Atkārtošanās frekvence 1–200 kHz 1–200 kHz
Impulsa platums 10–50 ns 8–30 ns
Sijas kvalitāte (M²) <1,3 <1,5
Dzesēšanas metode Gaisa dzesēšana/ūdens dzesēšana Gaisa dzesēšana/ūdens dzesēšana
5. Konkurējošu produktu salīdzinājums (EF20P-QSF salīdzinājumā ar šķiedru/CO₂ lāzeru)
EF20P-QSF (DPSS) šķiedru lāzera CO₂ lāzera raksturlielumi
Viļņa garums 1064/532/355 nm 1060–1080 nm 10,6 μm
Impulsu enerģija Augsta (mJ līmenis) Zemāka (µJ–mJ) Augsta (bet ar lielu termisko ietekmi)
Sijas kvalitāte M² <1,3 M² <1,1 M² ~1,2–2
Piemērojamie materiāli Metāls/nemetāls Uz metāla bāzes Nemetāls (plastmasa/organiska)
Apkopes prasības Zema (lampa nedarbojas) Ļoti zema Nepieciešams pielāgot gāzi/lēcu
6. Priekšrocību kopsavilkums
Augsta impulsa enerģija: piemērota triecienizturīgai apstrādei (urbšanai, LIBS).
Lieliska staru kvalitāte: precīza mikroapstrāde (M²<1,3).
Rūpnieciskā līmeņa stabilitāte: pilnīgi cietvielu dizains, ilgs kalpošanas laiks, bez apkopes.
Pieejami vairāki viļņu garumi: 1064 nm/532 nm/355 nm, piemēroti dažādiem materiāliem.
Piemērojamās nozares: elektroniskā ražošana, zinātniskās pētniecības eksperimenti, medicīniskā skaistumkopšana, kosmosa aviācija utt.