진폭 고출력 레이저 사츠마 X

Amplitude Satsuma X는 프랑스의 Amplitude가 출시한 고출력 초고속 박형 디스크 레이저입니다. 혁신적인 박형 디스크 앰프 기술을 사용하여 펨토초 펄스 정확도를 유지하면서 킬로와트 수준의 평균 전력 출력을 달성하여 산업용 초고속 처리의 전력 경계를 재정의했습니다.

2. 획기적인 작동 원리

1. 얇은 슬라이스 앰프 구조

이득 매체: Yb:YAG 결정 얇은 조각(두께 <200μm)

표면적/부피 비율이 기존 막대형 레이저의 100배

멀티패스 펌핑 지원(16개 에너지 추출)

열 관리의 장점:

열 기울기 <0.1°C/mm(기존 막대형 레이저 >5°C/mm)

이론적인 열 렌즈 효과는 0에 가까워진다

2. 다단계 증폭 시스템

시드 소스: 파이버 발진기(펄스 폭 <300fs)

사전 증폭 단계: 파이버 CPA 시스템(펄스 스트레칭 최대 2ns)

메인 증폭기 단계: 박형 슬라이스 멀티패스 증폭기(단일 펄스 에너지 >50mJ)

압축기: 격자 쌍이 펨토초 펄스를 다시 압축합니다.

3. 실시간 제어 기술

적응 광학 시스템:

변형 가능한 거울은 파면 왜곡을 교정합니다(정확도 λ/10)

실시간 맥진단(FROG 기술 통합)

지능형 전원 관리:

재료 반사율에 따라 펄스 트레인 매개변수를 자동으로 조정합니다.

전력 변동 <±0.8% (8시간 연속 작동)

III. 업계를 선도하는 장점

1. 파워-정밀 밸런스

매개변수 Satsuma X HP3 전통 디스크 레이저

평균 전력 1kW 500W

단일 펄스 에너지 50mJ 20mJ

알루미늄 호일 가공속도 15m/min (0.1mm 두께) 8m/min

열영향부 <5μm <10μm

2. 산업적 응용성에서의 혁신

7×24 연속 작동:

광학 접착제가 필요 없는 디자인 채택(진동 방지 > 5G)

주요 구성요소의 MTBF>30,000시간

지능형 유지 보수 시스템:

예측 유지 관리 알림(AI 알고리즘 기반)

모듈식 교체(광학 부품<30분)

3. 소재 가공의 장점

고반사 금속 가공:

구리용접 깊이 대 폭 비율 20:1 (기존 기술 <10:1)

멜트 비드가 없는 골드 호일 절단 (속도>20m/min)

투명소재 가공 :

유리 내부 수정 품질 관리 정확도 ±0.5μm

사파이어 커팅 테이퍼 <0.1°

IV. 일반적인 적용 시나리오

1. 신에너지 배터리 제조

기둥 귀 절단:

8μm 구리 호일 절단 속도 30m/min

모서리 버 없음(Ra<0.5μm)

배터리 쉘 용접:

알루미늄 합금 용접 관통 10mm

다공성 <0.01%

2. 항공우주

터빈 블레이드 냉각 구멍:

고온 합금 미세기공(Φ50μm 깊이 대 직경 비율 50:1)

재주조층 없음(피로수명 3배 증가)

복합소재 가공:

CFRP 비박리 절단(열영향부 <3μm)

3. 정밀전자

유연한 회로 처리:

PI 필름 절단 정확도 ±2μm

최소 선폭 15μm

반도체 패키징:

유리관통홀(TGV) 가공효율 5배 증가

V. 기술적 비교의 장점

비교 항목 Satsuma X 미국 경쟁자 독일 경쟁자

전력 확장성 1.5kW 설계 800W 상한 1kW 상한

펄스 유연성 0.1-10ps 조정 가능 고정 펄스 폭 제한 조정

면적 1.2m² 2m² 1.8m²

에너지 소비율 1.0 1.3 1.2

VI. 서비스 지원 시스템

글로벌 응용 연구소: 프랑스/미국/일본/중국(상하이)

프로세스 개발 패키지: 100개 이상의 재료 처리 매개변수 라이브러리 제공

원격진단 : 5G 네트워크 실시간 문제해결

Satsuma X는 박막 증폭 기술과 지능형 제어를 심층적으로 통합하여 고출력 분야에서 초고속 레이저의 "열적 병목 현상" 문제를 성공적으로 해결했으며 항공우주 및 신에너지와 같은 전략적 산업을 위한 혁신적인 도구가 되었습니다. 모듈식 설계는 또한 향후 1.5kW로 업그레이드할 수 있는 기술적 공간을 확보합니다.