EO solid-state laser EF20P-QSF

EO (EdgeWave) laser EF20P-QSF toiminto ja periaatteet yksityiskohdat

EO EF20P-QSF on suuritehoinen, suuren toistonopeuden nanosekunnin Q-kytkentäinen laser, joka käyttää puolijohdepumpattua solid-state laser (DPSS) -tekniikkaa ja soveltuu tarkkuuskoneistukseen, lasermerkintään, LIBS:iin (laser-induced breakdown spectroscopy) ja tieteelliseen tutkimussovelluksiin.

1. Ydintoiminnot

(1) Suuri teho ja korkea pulssienergia

Keskimääräinen teho: 20 W (@1064 nm).

Yhden pulssin energia: jopa 1 mJ (riippuen toistonopeudesta).

Toistotaajuus: 1–200 kHz (säädettävä), erilaisten käsittelyvaatimusten täyttämiseksi.

(2) Erinomainen säteen laatu

M² < 1,3 (lähellä diffraktiorajaa), sopii hienomikrokoneistukseen.

Gaussin säde, pieni tarkennuspiste, korkea energiatiheys.

(3) Joustava pulssisäätö

Säädettävä pulssin leveys: 10–50 ns (tyypillinen arvo), optimoida eri materiaalien prosessointiteho.

Ulkoinen liipaisin: tukee TTL/PWM-modulaatiota, yhteensopiva automaatiojärjestelmien kanssa.

(4) Teollisuustason luotettavuus

Täysin solid-state-rakenne (lampputon pumppaus), käyttöikä > 20 000 tuntia.

Ilmajäähdytys/vesijäähdytys valinnainen, mukautuva erilaisiin työympäristöihin.

2. Toimintaperiaate

EF20P-QSF perustuu Q-kytkettyyn DPSS-lasertekniikkaan, ja ydinprosessi on seuraava:

(1) Puolijohdepumppu (LD Pumping)

Laserdiodi (LD) pumppaa Nd:YVO4- tai Nd:YAG-kidettä harvinaisten maametallien ionien (Nd³⁺) virittämiseksi metastabiileille energiatasoille.

(2) Q-kytketyn pulssin generointi

Akusto-optinen Q-kytkin (AO Q-Switch) tai sähköoptinen Q-kytkin (EO Q-Switch) vaihtaa nopeasti resonanssiontelon Q-arvon ja vapauttaa suuritehoisia nanosekunnin pulsseja energian kertymisen jälkeen.

(3) Aallonpituuden muunnos (valinnainen)

Synkronisen taajuuden generointi (SHG) ja kolminkertaisen taajuuden generointi (THG) suoritetaan epälineaaristen kiteiden (kuten LBO, KTP) kautta, ja lähtö on 532 nm (vihreä valo) tai 355 nm (ultraviolettivalo).

(4) Säteen muotoilu ja lähtö

Tuotos on optimoitu säteen laajennus/tarkennuslinssillä korkean energiatiheyden ja käsittelytarkkuuden varmistamiseksi.

3. Tyypilliset sovellukset

(1) Tarkkuustyöstö

Hauraiden materiaalien (lasi, safiiri, keramiikka) leikkaus.

Mikroporaus (piirilevy, polttoainesuutin, elektroniset komponentit).

(2) Lasermerkintä

Korkeakontrastinen metallimerkintä (ruostumaton teräs, alumiiniseos).

Muovi/keraaminen kaiverrus (ei lämpövaurioita).

(3) Tieteellinen tutkimus ja testaus

LIBS (alkuaineanalyysi): korkean pulssienergian viritysplasma.

Lasertutka (LIDAR): ilmakehän tunnistus, etäisyys.

(4) Lääketiede ja kauneus

Ihonhoito (pigmentaation poisto, tatuoinnin poisto).

Hampaiden kovien kudosten hoito (tarkkuusablaatio).

4. Tekniset parametrit (tyypilliset arvot)

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

Aallonpituus 1064 nm 532 nm (kaksoistaajuus)

Keskiteho 20 W 10 W

Yhden pulssin energia 1 mJ (@20 kHz) 0,5 mJ (@20 kHz)

Toistotaajuus 1–200 kHz 1–200 kHz

Pulssin leveys 10–50 ns 8–30 ns

Palkin laatu (M²) <1,3 <1,5

Jäähdytystapa Ilmajäähdytys/vesijäähdytys Ilmajäähdytys/vesijäähdytys

5. Kilpailevien tuotteiden vertailu (EF20P-QSF vs. kuitu/CO₂-laser)

Sisältää EF20P-QSF (DPSS) -kuitulaser CO₂-laserin

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

Pulssienergia Korkea (mJ-taso) Alempi (µJ–mJ) Korkea (mutta suurella lämpövaikutuksella)

Palkin laatu M² <1,3 M² <1,1 M² ~1,2–2

Soveltuvat materiaalit Metalli/ei-metalli Metallipohjainen Epämetalli (muovi/orgaaninen)

Huoltovaatimukset Matala (ei lampun pumppausta) Erittäin alhainen Kaasun/linssin säätö on tarpeen

6. Edut yhteenveto

Korkea pulssienergia: soveltuu iskunkäsittelyyn (poraus, LIBS).

Erinomainen säteen laatu: tarkkuus mikrotyöstö (M²<1,3).

Teollisuustason vakaus: täysin solid-state-rakenne, pitkä käyttöikä, huoltovapaa.

Saatavilla useita aallonpituuksia: 1064 nm/532 nm/355 nm, sopii eri materiaaleille.

Sovellettavat toimialat: elektroniikkavalmistus, tieteelliset tutkimuskokeet, lääketieteellinen kauneus, ilmailu jne.