EO kietojo kūno lazeris EF20P-QSF

EO (EdgeWave) lazerio EF20P-QSF funkcijos ir principo detalės

EO EF20P-QSF yra didelės galios, didelio pasikartojimo dažnio nanosekundžių Q perjungimo lazeris, kuriame naudojama puslaidininkio pumpuojamo kietojo kūno lazerio (DPSS) technologija ir tinka tiksliam apdirbimui, lazeriniam žymėjimui, LIBS (lazerinio gedimo spektroskopijai) ir moksliniams tyrimams.

1. Pagrindinės funkcijos

(1) Didelė galia ir didelė impulsų energija

Vidutinė galia: 20 W (@1064 nm).

Vieno impulso energija: iki 1 mJ (priklausomai nuo pasikartojimo dažnio).

Pasikartojimo dažnis: 1–200 kHz (reguliuojamas), kad atitiktų skirtingus apdorojimo reikalavimus.

(2) Puiki spindulio kokybė

M² < 1,3 (arti difrakcijos ribos), tinka smulkiam mikroapdirbimui.

Gauso spindulys, mažas fokusavimo taškas, didelis energijos tankis.

(3) Lankstus pulso valdymas

Reguliuojamas impulso plotis: 10–50 ns (tipinė vertė), siekiant optimizuoti skirtingų medžiagų apdorojimo efektą.

Išorinis trigeris: palaiko TTL/PWM moduliaciją, suderinamas su automatizavimo sistemomis.

(4) Pramoninio lygio patikimumas

Visiškai kietojo kūno konstrukcija (siurbimas be lempos), eksploatavimo trukmė > 20 000 valandų.

Aušinimas oru/vandens aušinimas neprivalomas, pritaikytas skirtingoms darbo aplinkoms.

2. Darbo principas

EF20P-QSF yra pagrįstas Q-switched DPSS lazerio technologija, o pagrindinis procesas yra toks:

(1) Puslaidininkinis siurbimas (LD pumpavimas)

Lazeriniai diodai (LD) siurbliai Nd:YVO4 arba Nd:YAG kristalai sužadina retųjų žemių jonus (Nd³⁺) iki metastabilios energijos lygio.

(2) Q perjungimo impulsų generavimas

Akustinis-optinis Q perjungimas (AO Q-Switch) arba elektrooptinis Q perjungimas (EO Q-Switch) greitai perjungia rezonansinės ertmės Q reikšmę, o sukaupęs energiją išleidžia didelės galios nanosekundžių impulsus.

(3) Bangos ilgio konvertavimas (neprivaloma)

Sinchroninio dažnio generavimas (SHG) ir trigubo dažnio generavimas (THG) atliekami per netiesinius kristalus (pvz., LBO, KTP), o išėjimas yra 532 nm (žalia šviesa) arba 355 nm (ultravioletinė šviesa).

(4) Spindulio formavimas ir išėjimas

Išvestis optimizuojama naudojant pluošto plėtiklį / fokusavimo objektyvą, kad būtų užtikrintas didelis energijos tankis ir apdorojimo tikslumas.

3. Tipinės programos

(1) Tikslus apdirbimas

Trapių medžiagų (stiklo, safyro, keramikos) pjovimas.

Mikro gręžimas (PCB, kuro purkštukas, elektroniniai komponentai).

(2) Lazerinis žymėjimas

Didelio kontrasto metalo žymėjimas (nerūdijantis plienas, aliuminio lydinys).

Plastikinis/keraminis graviravimas (be terminių pažeidimų).

(3) Moksliniai tyrimai ir bandymai

LIBS (elementinė analizė): didelės impulsinės energijos sužadinimo plazma.

Lazerinis radaras (LIDAR): atmosferos aptikimas, nuotolio nustatymas.

(4) Medicina ir grožis

Odos gydymas (pigmentacijos šalinimas, tatuiruočių šalinimas).

Dantų kietųjų audinių gydymas (tiksli abliacija).

4. Techniniai parametrai (tipinės vertės)

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

Bangos ilgis 1064 nm 532 nm (dvigubas dažnis)

Vidutinė galia 20 W 10 W

Vieno impulso energija 1 mJ (@20 kHz) 0,5 mJ (@20 kHz)

Pasikartojimo dažnis 1–200 kHz 1–200 kHz

Impulso plotis 10–50 ns 8–30 ns

Sijos kokybė (M²) <1,3 <1,5

Aušinimo būdas Aušinimas oru/vandens vėsinimas Vėsinimas oru/aušinimas vandeniu

5. Konkuruojančių produktų palyginimas (EF20P-QSF ir pluošto/CO₂ lazeris)

Turi EF20P-QSF (DPSS) pluošto lazerinį CO₂ lazerį

Bangos ilgis 1064/532/355 nm 1060–1080 nm 10,6 μm

Impulso energija Aukšta (mJ lygis) Žemesnė (µJ–mJ) Aukšta (bet su dideliu šiluminiu poveikiu)

Sijos kokybė M² <1,3 M² <1,1 M² ~1,2–2

Taikomos medžiagos Metalas / nemetalas Metalo pagrindu pagamintas nemetalas (plastikas / organinis)

Techninės priežiūros reikalavimai Žemas (be lempos siurbimo) Labai žemas Reikia reguliuoti dujas/lęšį

6. Privalumų santrauka

Didelė impulsų energija: tinka didelio smūgio apdorojimui (gręžimas, LIBS).

Puiki pluošto kokybė: tikslus mikroapdirbimas (M²<1,3).

Pramoninio lygio stabilumas: visiškai kietojo kūno konstrukcija, ilgas tarnavimo laikas, nereikalaujantis priežiūros.

Galimi keli bangos ilgiai: 1064 nm/532 nm/355 nm, tinka įvairioms medžiagoms.

Taikomos pramonės šakos: elektronikos gamyba, mokslinių tyrimų eksperimentai, medicininis grožis, aviacija ir kt.