Laser à semi-conducteurs EO EF20P-QSF

Détails des fonctions et du principe du laser EO (EdgeWave) EF20P-QSF

L'EO EF20P-QSF est un laser à commutation Q nanoseconde à haute puissance et à taux de répétition élevé qui utilise la technologie laser à semi-conducteur pompé à l'état solide (DPSS) et convient à l'usinage de précision, au marquage laser, au LIBS (spectroscopie de claquage induit par laser) et aux applications de recherche scientifique.

1. Fonctions principales

(1) Haute puissance et énergie d'impulsion élevée

Puissance moyenne : 20 W (@1064 nm).

Énergie d'impulsion unique : jusqu'à 1 mJ (selon le taux de répétition).

Taux de répétition : 1 à 200 kHz (réglable), pour répondre aux différentes exigences de traitement.

(2) Excellente qualité de faisceau

M² < 1,3 (proche de la limite de diffraction), adapté au micro-usinage fin.

Faisceau gaussien, petit point de focalisation, densité énergétique élevée.

(3) Contrôle flexible des impulsions

Largeur d'impulsion réglable : 10 à 50 ns (valeur typique), pour optimiser l'effet de traitement de différents matériaux.

Déclencheur externe : prend en charge la modulation TTL/PWM, compatible avec les systèmes d'automatisation.

(4) Fiabilité de niveau industriel

Conception entièrement solide (pompage sans lampe), durée de vie > 20 000 heures.

Refroidissement par air/refroidissement par eau en option, s'adapte à différents environnements de travail.

2. Principe de fonctionnement

L'EF20P-QSF est basé sur la technologie laser DPSS à commutation Q, et le processus de base est le suivant :

(1) Pompage de semi-conducteurs (pompage LD)

La diode laser (LD) pompe le cristal Nd:YVO₄ ou Nd:YAG pour exciter les ions de terres rares (Nd³⁺) à des niveaux d'énergie métastables.

(2) Génération d'impulsions commutées Q

La commutation Q acousto-optique (AO Q-Switch) ou la commutation Q électro-optique (EO Q-Switch) commute rapidement la valeur Q de la cavité résonante et libère des impulsions nanosecondes de haute puissance après avoir accumulé de l'énergie.

(3) Conversion de longueur d'onde (facultatif)

La génération de fréquence synchrone (SHG) et la génération de fréquence triple (THG) sont réalisées via des cristaux non linéaires (tels que LBO, KTP), et la sortie est de 532 nm (lumière verte) ou 355 nm (lumière ultraviolette).

(4) Mise en forme et sortie du faisceau

La sortie est optimisée par un expanseur de faisceau/lentille de focalisation pour garantir une densité énergétique élevée et une précision de traitement.

3. Applications typiques

(1) Usinage de précision

Découpe de matériaux cassants (verre, saphir, céramique).

Micro perçage (PCB, injecteur de carburant, composants électroniques).

(2) Marquage laser

Marquage métallique à contraste élevé (acier inoxydable, alliage d'aluminium).

Gravure plastique/céramique (pas de dommage thermique).

(3) Recherche et tests scientifiques

LIBS (analyse élémentaire) : plasma d'excitation à haute énergie pulsée.

Radar laser (LIDAR) : détection atmosphérique, télémétrie.

(4) Médical et beauté

Traitement de la peau (dépigmentation, détatouage).

Traitement des tissus durs dentaires (ablation de précision).

4. Paramètres techniques (valeurs typiques)

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

Longueur d'onde 1064 nm 532 nm (double fréquence)

Puissance moyenne 20 W 10 W

Énergie d'impulsion unique 1 mJ (à 20 kHz) 0,5 mJ (à 20 kHz)

Taux de répétition 1–200 kHz 1–200 kHz

Largeur d'impulsion 10–50 ns 8–30 ns

Qualité du faisceau (M²) <1,3 <1,5

Méthode de refroidissement Refroidissement par air/refroidissement par eau Refroidissement par air/refroidissement par eau

5. Comparaison des produits concurrents (EF20P-QSF vs. laser fibre/CO₂)

Caractéristiques du laser à fibre EF20P-QSF (DPSS) Laser CO₂

Longueur d'onde 1064/532/355 nm 1060–1080 nm 10,6 μm

Énergie d'impulsion Élevée (niveau mJ) Plus faible (µJ–mJ) Élevée (mais avec un impact thermique important)

Qualité du faisceau M² < 1,3 M² < 1,1 M² ~ 1,2–2

Matériaux applicables Métal/non-métal À base de métal Non-métal (plastique/organique)

Besoins d'entretien Faible (pas de pompage de la lampe) Très faible Nécessité d'ajuster le gaz/la lentille

6. Résumé des avantages

Énergie d'impulsion élevée : convient aux traitements à fort impact (perçage, LIBS).

Excellente qualité de faisceau : micro-usinage de précision (M²<1,3).

Stabilité de qualité industrielle : conception entièrement solide, longue durée de vie, sans entretien.

Plusieurs longueurs d'onde disponibles : 1064 nm/532 nm/355 nm, adaptées à différents matériaux.

Industries applicables : fabrication électronique, expériences de recherche scientifique, beauté médicale, aérospatiale, etc.