Laser allo stato solido EO EF20P-QSF

Dettagli sulla funzione e sul principio del laser EO (EdgeWave) EF20P-QSF

EO EF20P-QSF è un laser Q-switched nanosecondo ad alta potenza e alta frequenza di ripetizione che utilizza la tecnologia laser a stato solido pompato a semiconduttore (DPSS) ed è adatto per lavorazioni meccaniche di precisione, marcatura laser, LIBS (spettroscopia di rottura indotta da laser) e applicazioni di ricerca scientifica.

1. Funzioni principali

(1) Alta potenza e alta energia di impulso

Potenza media: 20 W (@1064 nm).

Energia del singolo impulso: fino a 1 mJ (a seconda della frequenza di ripetizione).

Frequenza di ripetizione: 1–200 kHz (regolabile), per soddisfare diverse esigenze di elaborazione.

(2) Eccellente qualità del raggio

M² < 1,3 (vicino al limite di diffrazione), adatto per microlavorazioni fini.

Fascio gaussiano, piccolo punto focale, elevata densità di energia.

(3) Controllo flessibile degli impulsi

Larghezza di impulso regolabile: 10–50 ns (valore tipico), per ottimizzare l'effetto di elaborazione di diversi materiali.

Trigger esterno: supporta la modulazione TTL/PWM, compatibile con i sistemi di automazione.

(4) Affidabilità di livello industriale

Design completamente allo stato solido (pompaggio senza lampada), durata >20.000 ore.

Raffreddamento ad aria/acqua opzionale, adatto a diversi ambienti di lavoro.

2. Principio di funzionamento

EF20P-QSF si basa sulla tecnologia laser DPSS Q-switched e il processo principale è il seguente:

(1) Pompaggio di semiconduttori (pompaggio LD)

Il diodo laser (LD) pompa il cristallo Nd:YVO₄ o Nd:YAG per eccitare gli ioni delle terre rare (Nd³⁺) a livelli energetici metastabili.

(2) Generazione di impulsi Q-switched

Il Q-switching acusto-ottico (AO Q-Switch) o il Q-switching elettro-ottico (EO Q-Switch) commuta rapidamente il valore Q della cavità risonante e rilascia impulsi ad alta potenza della durata di nanosecondi dopo aver accumulato energia.

(3) Conversione della lunghezza d'onda (opzionale)

La generazione di frequenza sincrona (SHG) e la generazione di frequenza tripla (THG) vengono eseguite tramite cristalli non lineari (come LBO, KTP) e l'output è di 532 nm (luce verde) o 355 nm (luce ultravioletta).

(4) Modellazione del raggio e output

L'output è ottimizzato da una lente di focalizzazione/espansione del fascio per garantire un'elevata densità di energia e precisione di elaborazione.

3. Applicazioni tipiche

(1) Lavorazioni meccaniche di precisione

Taglio di materiali fragili (vetro, zaffiro, ceramica).

Microforatura (PCB, iniettori di carburante, componenti elettronici).

(2) Marcatura laser

Marcatura di metalli ad alto contrasto (acciaio inossidabile, lega di alluminio).

Incisione su plastica/ceramica (nessun danno termico).

(3) Ricerca scientifica e sperimentazione

LIBS (analisi elementare): plasma di eccitazione ad alta energia impulsiva.

Radar laser (LIDAR): rilevamento atmosferico, misurazione della distanza.

(4) Medicina e bellezza

Trattamento della pelle (rimozione pigmentazione, rimozione tatuaggi).

Trattamento dei tessuti duri dentali (ablazione di precisione).

4. Parametri tecnici (valori tipici)

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

Lunghezza d'onda 1064 nm 532 nm (doppia frequenza)

Potenza media 20 W 10 W

Energia del singolo impulso 1 mJ (@20 kHz) 0,5 mJ (@20 kHz)

Frequenza di ripetizione 1–200 kHz 1–200 kHz

Larghezza di impulso 10–50 ns 8–30 ns

Qualità del fascio (M²) <1,3 <1,5

Metodo di raffreddamento Raffreddamento ad aria/raffreddamento ad acqua Raffreddamento ad aria/raffreddamento ad acqua

5. Confronto tra prodotti concorrenti (EF20P-QSF vs. laser a fibra/CO₂)

Caratteristiche EF20P-QSF (DPSS) Laser a fibra Laser CO₂

Lunghezza d'onda 1064/532/355 nm 1060–1080 nm 10,6 μm

Energia dell'impulso Alta (livello mJ) Bassa (µJ–mJ) Alta (ma con grande impatto termico)

Qualità del fascio M² <1,3 M² <1,1 M² ~1,2–2

Materiali applicabili Metallo/non metallo A base di metallo Non metallo (plastica/organico)

Requisiti di manutenzione Bassi (nessun pompaggio della lampada) Molto bassi Necessità di regolare gas/lente

6. Riepilogo dei vantaggi

Elevata energia degli impulsi: adatta per lavorazioni ad alto impatto (foratura, LIBS).

Eccellente qualità del fascio: microlavorazione di precisione (M²<1,3).

Stabilità di livello industriale: design completamente allo stato solido, lunga durata, esente da manutenzione.

Sono disponibili diverse lunghezze d'onda: 1064 nm/532 nm/355 nm, adatte a diversi materiali.

Settori applicabili: produzione elettronica, esperimenti di ricerca scientifica, medicina estetica, aerospaziale, ecc.