Laser industriale a picosecondi RPMC neoMOS-70ps

Panoramica del prodotto e background tecnico

neoMOS-70ps è un rappresentante eccezionale dei sistemi laser a picosecondi di livello industriale sviluppati dalla tedesca neoLASE e fa parte della serie di laser a impulsi ultracorti neoMOS. La serie include modelli con diverse ampiezze d'impulso, dal neoMOS 700fs a femtosecondi al neoMOS 10ps e al neoMOS 70ps a picosecondi, formando una soluzione laser a impulsi ultracorti completa7. neoMOS-70ps è specificamente progettato per ambienti di produzione continua industriale, integrando la tecnologia avanzata degli oscillatori in fibra con un'affidabile architettura di amplificazione a stato solido e offrendo prestazioni straordinarie nel campo della microlavorazione di precisione.

Dal punto di vista tecnico, la serie neoMOS rappresenta l'evoluzione professionale di neoLASE nel campo dei laser a stato solido, e la sua filosofia progettuale enfatizza l'equilibrio tra "affidabilità" e "ridotta manutenzione"1. Rispetto ai tradizionali sistemi laser ultraveloci, neoMOS-70ps abbandona la complessa tecnologia CPA (chirped pulse amplification) e adotta una struttura MOPA (master oscillator power amplifier) ​​più semplice ed efficiente, che non solo riduce le dimensioni del sistema, ma migliora anche significativamente l'efficienza di conversione energetica. Questo concetto progettuale risponde all'urgente necessità del settore di miniaturizzazione e integrazione delle apparecchiature, portando le dimensioni della testa laser controllata a ben 330 mm × 220 mm × 90 mm (versione da 15 W), il che semplifica notevolmente l'integrazione del sistema.

La competitività di neoMOS-70ps si riflette nella sua robustezza di livello industriale. L'apparecchiatura è progettata per il funzionamento continuo 24 ore su 24, 7 giorni su 7, e il tempo medio tra guasti (MTBF) supera di gran lunga quello dei laser da laboratorio, grazie alla progettazione ridondante dei componenti chiave e ai rigorosi test di adattamento ambientale7. Il sistema laser adotta un'architettura modulare, che comprende principalmente cinque componenti: sorgente seed (oscillatore in fibra), preamplificatore, amplificatore principale, generatore di armoniche (opzionale) e unità di controllo. Tra questi, la sorgente seed si basa su un affidabile pompaggio a diodo laser per generare impulsi iniziali al picosecondo; lo stadio amplificatore utilizza la tecnologia di amplificazione a stato solido per garantire la fedeltà delle caratteristiche dell'impulso durante l'aumento di energia.

Dal punto di vista del posizionamento di mercato, neoMOS-70ps è principalmente destinato al settore della lavorazione di materiali ad alta precisione, inclusi, a titolo esemplificativo ma non esaustivo, la produzione di prodotti fotovoltaici ed elettronici, la lavorazione del vetro per display e le applicazioni di marcatura decorativa e di sicurezza. In questi settori, la larghezza d'impulso di 70ps offre un controllo ideale della zona termicamente alterata, evitando al contempo la complessità e il costo degli impulsi ultrabrevi (come i laser a femtosecondi). Il laser supporta una regolazione flessibile della frequenza di ripetizione (da singola a 80 MHz) e il controllo dell'energia d'impulso (fino a 250 μJ), adattandosi alle diverse esigenze di lavorazione.

Parametri tecnici e caratteristiche prestazionali

Il laser a picosecondi neoMOS-70ps offre prestazioni eccellenti in numerosi parametri tecnici grazie al suo sofisticato design ingegneristico, soddisfacendo pienamente le esigenze della lavorazione di precisione industriale. Una profonda comprensione di questi indicatori tecnici è fondamentale per la selezione delle apparecchiature, lo sviluppo dei processi e l'integrazione del sistema. Questa sezione analizzerà in dettaglio i parametri principali del laser e il loro significato tecnico per aiutare gli utenti a comprendere appieno le caratteristiche prestazionali dell'apparecchiatura.

Caratteristiche di uscita di base

La lunghezza d'onda centrale del neoMOS-70ps è di 1064 nm, appartenente allo spettro del vicino infrarosso. Questa lunghezza d'onda presenta caratteristiche di assorbimento adatte a una varietà di materiali industriali e può essere convertita in modo efficiente in luce verde (532 nm) o ultravioletta (355 nm/266 nm) attraverso cristalli non lineari per soddisfare requisiti applicativi specifici. Il laser fornisce una potenza di uscita media di 15 W, che rappresenta un livello di potenza medio-alto tra i laser a picosecondi ed è sufficiente per la maggior parte delle attività di microlavorazione. L'energia del singolo impulso può raggiungere i 250 μJ, garantendo un'energia sufficiente per la lavorazione di materiali ad alta soglia.

La larghezza d'impulso è la base del nome e la caratteristica principale di neoMOS-70ps, che è controllata con precisione a 70 picosecondi (70.000 femtosecondi)4. Questo intervallo di larghezza d'impulso bilancia in modo intelligente la precisione di elaborazione e la complessità del sistema: rispetto ai laser a nanosecondi, la zona termicamente alterata è notevolmente ridotta e si evita il rischio di danni ottici causati dall'elevatissima potenza di picco dei laser a femtosecondi. Il laser supporta un'ampia gamma di regolazione della frequenza di ripetizione, dalla singola emissione a 80 MHz, e gli utenti possono scegliere in modo flessibile in base ai requisiti di efficienza e precisione di elaborazione2. È importante notare che il dispositivo può essere dotato di "modalità Burst" (modalità treno di impulsi), che può ottenere sequenze di impulsi complesse senza trigger esterno per soddisfare esigenze specifiche di lavorazione dei materiali.