EO Festkörperlaser EF20P-QSF

EO (EdgeWave) Laser EF20P-QSF Funktions- und Prinzipdetails

EO EF20P-QSF ist ein leistungsstarker, gütegeschalteter Nanosekundenlaser mit hoher Wiederholungsrate, der die Halbleiter-gepumpte Festkörperlasertechnologie (DPSS) verwendet und für Präzisionsbearbeitung, Lasermarkierung, LIBS (laserinduzierte Plasmaspektroskopie) und wissenschaftliche Forschungsanwendungen geeignet ist.

1. Kernfunktionen

(1) Hohe Leistung und hohe Pulsenergie

Durchschnittliche Leistung: 20 W (@1064 nm).

Einzelpulsenergie: bis zu 1 mJ (abhängig von der Wiederholungsrate).

Wiederholungsrate: 1–200 kHz (einstellbar), um unterschiedliche Verarbeitungsanforderungen zu erfüllen.

(2) Hervorragende Strahlqualität

M² < 1,3 (nahe der Beugungsgrenze), geeignet für die Feinmikrobearbeitung.

Gaußscher Strahl, kleiner Fokusfleck, hohe Energiedichte.

(3) Flexible Pulssteuerung

Einstellbare Impulsbreite: 10–50 ns (typischer Wert), um die Verarbeitungswirkung verschiedener Materialien zu optimieren.

Externer Trigger: unterstützt TTL/PWM-Modulation, kompatibel mit Automatisierungssystemen.

(4) Zuverlässigkeit auf Industrieniveau

Vollständig festkörperbasiertes Design (pumpen ohne Lampe), Lebensdauer >20.000 Stunden.

Luftkühlung/Wasserkühlung optional, Anpassung an unterschiedliche Arbeitsumgebungen.

2. Funktionsprinzip

EF20P-QSF basiert auf der Q-Switched-DPSS-Lasertechnologie und der Kernprozess ist wie folgt:

(1) Halbleiterpumpen (LD-Pumpen)

Laserdioden (LD) pumpen Nd:YVO₄- oder Nd:YAG-Kristalle, um Seltenerdionen (Nd³⁺) auf metastabile Energieniveaus anzuregen.

(2) Q-Switch-Impulserzeugung

Durch akustooptische Güteschaltung (AO Q-Switch) oder elektrooptische Güteschaltung (EO Q-Switch) wird der Q-Wert des Resonanzhohlraums schnell umgeschaltet und nach der Energieakkumulation Hochleistungsimpulse im Nanosekundenbereich freigesetzt.

(3) Wellenlängenumrechnung (optional)

Die synchrone Frequenzerzeugung (SHG) und die dreifache Frequenzerzeugung (THG) werden durch nichtlineare Kristalle (wie LBO, KTP) durchgeführt und die Ausgabe beträgt 532 nm (grünes Licht) oder 355 nm (ultraviolettes Licht).

(4) Strahlformung und -abgabe

Die Ausgabe wird durch eine Strahlaufweiter-/Fokussierlinse optimiert, um eine hohe Energiedichte und Verarbeitungsgenauigkeit sicherzustellen.

3. Typische Anwendungen

(1) Präzisionsbearbeitung

Schneiden von spröden Materialien (Glas, Saphir, Keramik).

Mikrobohren (Leiterplatten, Einspritzdüsen, elektronische Bauteile).

(2) Lasermarkierung

Kontrastreiche Metallmarkierung (Edelstahl, Aluminiumlegierung).

Gravur von Kunststoff/Keramik (keine thermische Beschädigung).

(3) Wissenschaftliche Forschung und Erprobung

LIBS (Elementaranalyse): Hochpulsenergie-Anregungsplasma.

Laserradar (LIDAR): atmosphärische Erkennung, Entfernungsmessung.

(4) Medizin und Schönheit

Hautbehandlung (Pigmententfernung, Tattooentfernung).

Behandlung von Zahnhartsubstanz (Präzisionsablation).

4. Technische Parameter (typische Werte)

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

Wellenlänge 1064 nm 532 nm (doppelte Frequenz)

Durchschnittliche Leistung 20 W 10 W

Einzelimpulsenergie 1 mJ (@20 kHz) 0,5 mJ (@20 kHz)

Wiederholungsrate 1–200 kHz 1–200 kHz

Impulsbreite 10–50 ns 8–30 ns

Strahlqualität (M²) <1,3 <1,5

Kühlmethode Luftkühlung/Wasserkühlung Luftkühlung/Wasserkühlung

5. Vergleich von Konkurrenzprodukten (EF20P-QSF vs. Faser-/CO₂-Laser)

Eigenschaften EF20P-QSF (DPSS) Faserlaser CO₂-Laser

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

Impulsenergie Hoch (mJ-Niveau) Niedriger (µJ–mJ) Hoch (aber mit großer thermischer Auswirkung)

Strahlqualität M² <1,3 M² <1,1 M² ~1,2–2

Anwendbare Materialien Metall/Nichtmetall Metallbasiert Nichtmetall (Kunststoff/Organisch)

Wartungsaufwand Gering (kein Pumpen der Lampe) Sehr gering Gas/Linse muss angepasst werden

6. Vorteile im Überblick

Hohe Pulsenergie: geeignet für die Bearbeitung mit hoher Schlagkraft (Bohren, LIBS).

Hervorragende Strahlqualität: Präzisions-Mikrobearbeitung (M²<1,3).

Stabilität in Industriequalität: Vollständig festkörperbasiertes Design, lange Lebensdauer, wartungsfrei.

Mehrere Wellenlängen verfügbar: 1064 nm/532 nm/355 nm, geeignet für verschiedene Materialien.

Anwendbare Branchen: Elektronikfertigung, wissenschaftliche Forschungsexperimente, medizinische Schönheit, Luft- und Raumfahrt usw.