RPMC Priemyselný pikosekundový laser neoMOS-70ps

Prehľad produktu a technické zázemie

neoMOS-70ps je vynikajúcim predstaviteľom priemyselných pikosekundových laserových systémov vyvinutých spoločnosťou neoLASE z Nemecka a je členom série ultrakrátkych pulzných laserov neoMOS. Séria zahŕňa modely s rôznymi šírkami impulzov, od femtosekundového neoMOS 700fs po pikosekundový neoMOS 10ps a neoMOS 70ps, tvoriace kompletné riešenie ultrakrátkych impulzov7. neoMOS-70ps je špeciálne navrhnutý pre priemyselné kontinuálne výrobné prostredia, integruje pokročilú technológiu vláknového oscilátora so spoľahlivou architektúrou polovodičového zosilňovača a vykazuje mimoriadny výkon v oblasti presného mikroobrábania.

Z pohľadu technických zdrojov predstavuje séria neoMOS profesionálnu akumuláciu neoLASE v oblasti pevnolátkových laserov a filozofia dizajnu kladie dôraz na rovnováhu medzi „spoľahlivosťou“ a „nízkou údržbou“1. V porovnaní s tradičnými ultrarýchlymi laserovými systémami neoMOS-70ps upúšťa od komplexnej technológie CPA (zosilnenie pulzných impulzov) a prijíma jednoduchšiu a efektívnejšiu štruktúru MOPA (hlavný oscilátorový výkonový zosilňovač), ktorá nielen zmenšuje veľkosť systému, ale tiež výrazne zlepšuje účinnosť premeny energie. Tento dizajnový koncept reaguje na naliehavú potrebu priemyslu po miniaturizácii a integrácii zariadení, vďaka čomu je veľkosť laserovej hlavy ovládaná na úžasných 330 mm × 220 mm × 90 mm (verzia 15 W), čo výrazne uľahčuje integráciu systému.

Základná konkurencieschopnosť neoMOS-70ps sa odráža v jeho odolnosti na priemyselnej úrovni. Zariadenie je navrhnuté na nepretržitú prevádzku 24 hodín denne, 7 dní v týždni a stredný čas medzi poruchami (MTBF) ďaleko prevyšuje priemerný čas laboratórnych laserov vďaka redundantnému dizajnu kľúčových komponentov a prísnym testom prispôsobenia sa prostrediu7. Laserový systém využíva modulárnu architektúru, ktorá zahŕňa hlavne päť častí: zdroj zárodku (vláknový oscilátor), predzosilňovač, hlavný zosilňovač, harmonický generátor (voliteľné) a riadiacu jednotku. Medzi nimi je základný zdroj založený na spoľahlivom čerpaní laserovej diódy na generovanie počiatočných pikosekundových impulzov; zosilňovací stupeň využíva polovodičovú zosilňovaciu technológiu na zaistenie vernosti pulzných charakteristík počas zosilnenia energie.

Z hľadiska postavenia na trhu je neoMOS-70ps zameraný hlavne na oblasť vysoko presného spracovania materiálov, vrátane, ale nie výlučne, výroby fotovoltaických a elektronických produktov, spracovania skla displejov a aplikácií bezpečnostného a dekoratívneho značenia. V týchto oblastiach poskytuje šírka impulzu 70 ps ideálne riadenie tepelne ovplyvnenej zóny, pričom sa vyhýba zložitosti a nákladom na ultrakrátke impulzy (ako sú femtosekundové lasery). Laser podporuje flexibilné nastavenie opakovacej frekvencie (od jedného do 80 MHz) a riadenie pulznej energie (až do 250 μJ), ktoré sa dokáže prispôsobiť rôznym potrebám spracovania.

Technické parametre a výkonové charakteristiky

Pikosekundový laser neoMOS-70ps má vynikajúci výkon v mnohých technických parametroch vďaka svojmu sofistikovanému inžinierskemu dizajnu, ktorý plne vyhovuje potrebám priemyselného presného spracovania. Hlboké pochopenie týchto technických ukazovateľov je kľúčové pre výber zariadení, vývoj procesov a systémovú integráciu. Táto časť podrobne analyzuje základné parametre lasera a technický význam za nimi, aby pomohla používateľom plne pochopiť výkonové charakteristiky zariadenia.

Základné výstupné charakteristiky

Centrálna vlnová dĺžka neoMOS-70ps je 1064 nm, čo patrí do oblasti blízkeho infračerveného spektra. Táto vlnová dĺžka má vhodné absorpčné charakteristiky pre rôzne priemyselné materiály a možno ju efektívne premeniť na zelené svetlo (532nm) alebo ultrafialové svetlo (355nm/266nm) prostredníctvom nelineárnych kryštálov, aby sa splnili špeciálne aplikačné požiadavky24. Laser poskytuje priemerný výstupný výkon 15 W, čo je stredná až vysoká úroveň výkonu medzi pikosekundovými lasermi a postačuje pre väčšinu úloh mikroobrábania. Jeho energia jedného impulzu môže dosiahnuť 250 μJ, čo poskytuje dostatočnú energetickú záruku na spracovanie vysokoprahových materiálov.

Šírka impulzu je základom pomenovania a hlavnou vlastnosťou neoMOS-70ps, ktorá je presne riadená na 70 pikosekúnd (70 000 femtosekúnd)4. Tento rozsah šírky impulzu šikovne vyvažuje presnosť spracovania a zložitosť systému – v porovnaní s nanosekundovými lasermi je zóna ovplyvnená teplom výrazne znížená a je zabránené riziku optického poškodenia spôsobeného extrémne vysokým špičkovým výkonom femtosekundových laserov. Laser podporuje široký rozsah úprav opakovacej frekvencie od jednej emisie po 80 MHz a používatelia si môžu flexibilne vybrať podľa požiadaviek na efektivitu spracovania a presnosť2. Stojí za zmienku, že zariadenie môže byť vybavené "Burst mode" (režim sledu impulzov), ktorý môže dosiahnuť komplexný výstup sekvencie impulzov bez externého spúšťania, aby vyhovoval špeciálnym potrebám spracovania materiálu.