RPMC pramoninis pikosekundinis lazeris neoMOS-70ps

Produkto apžvalga ir techninis pagrindas

neoMOS-70ps yra puikus pramoninio lygio pikosekundinių lazerių sistemų, sukurtų Vokietijos neoLASE, atstovas ir yra neoMOS ultratrumpųjų impulsų lazerių serijos narys. Serija apima modelius su įvairaus pločio impulsais, nuo femtosekundžių neoMOS 700fs iki pikosekundžių neoMOS 10ps ir neoMOS 70ps, sudarančių pilną ultratrumpų impulsų lazerio sprendimą7. neoMOS-70ps yra specialiai sukurtas pramoninei nuolatinei gamybai, integruojant pažangią skaidulinių generatorių technologiją su patikima kietojo kūno stiprintuvo architektūra, ir pasižymi išskirtiniu našumu tikslaus mikroapdirbimo srityje.

Žvelgiant iš techninių šaltinių, neoMOS serija reprezentuoja profesionalų neoLASE kaupimą kietojo kūno lazerių srityje, o jos dizaino filosofija pabrėžia balansą tarp „patikimumo“ ir „mažos priežiūros“1. Palyginti su tradicinėmis itin sparčiomis lazerinėmis sistemomis, neoMOS-70ps atsisako sudėtingos CPA (čirkuoto impulso stiprinimo) technologijos ir naudoja paprastesnę ir efektyvesnę MOPA (pagrindinio osciliatoriaus galios stiprintuvo) struktūrą, kuri ne tik sumažina sistemos dydį, bet ir žymiai pagerina energijos konversijos efektyvumą. Ši dizaino koncepcija atitinka skubų pramonės poreikį miniatiūrizuoti ir integruoti įrangą, todėl lazerio galvutės dydis yra valdomas nuostabiu 330 mm × 220 mm × 90 mm (15 W versija), o tai labai palengvina sistemos integravimą.

Pagrindinis neoMOS-70ps konkurencingumas atsispindi pramoninio lygio patvarumu. Įranga skirta nuolatiniam darbui 24 valandas per parą, 7 dienas per savaitę, o vidutinis laikas tarp gedimų (MTBF) gerokai viršija laboratorinio lygio lazerių laiką dėl perteklinės pagrindinių komponentų konstrukcijos ir griežtų prisitaikymo prie aplinkos testų7. Lazerinė sistema turi modulinę architektūrą, kurią daugiausia sudaro penkios dalys: pradinis šaltinis (pluošto osciliatorius), pirminis stiprintuvas, pagrindinis stiprintuvas, harmonikų generatorius (pasirinktinai) ir valdymo blokas. Tarp jų sėklų šaltinis yra pagrįstas patikimu lazerinio diodo siurbimu, kad būtų generuojami pradiniai pikosekundiniai impulsai; stiprintuvo pakopoje naudojama kietojo kūno stiprinimo technologija, užtikrinanti impulsų charakteristikų tikslumą energijos didinimo metu.

Rinkos pozicionavimo požiūriu, neoMOS-70ps daugiausia skirtas didelio tikslumo medžiagų apdorojimo sričiai, įskaitant, bet neapsiribojant, fotovoltinių ir elektroninių gaminių gamybą, ekrano stiklo apdirbimą ir saugos bei dekoratyvinio žymėjimo programas. Šiose srityse 70ps impulsų plotis užtikrina idealų karščio paveiktų zonų valdymą, kartu išvengiant itin trumpų impulsų (pvz., femtosekundžių lazerių) sudėtingumo ir išlaidų. Lazeris palaiko lankstų pasikartojimo dažnio reguliavimą (nuo vieno iki 80 MHz) ir impulsų energijos valdymą (iki 250 μJ), kuris gali prisitaikyti prie įvairių apdorojimo poreikių.

Techniniai parametrai ir eksploatacinės charakteristikos

NeoMOS-70ps pikosekundinis lazeris pasižymi puikiu daugelio techninių parametrų našumu dėl sudėtingo inžinerinio dizaino, visiškai atitinkančio pramoninio tikslaus apdorojimo poreikius. Išsamus šių techninių rodiklių supratimas yra labai svarbus renkantis įrangą, plėtojant procesus ir integruojant sistemas. Šiame skyriuje bus išsamiai išanalizuoti pagrindiniai lazerio parametrai ir jų techninė reikšmė, kad naudotojai galėtų visapusiškai suprasti įrangos veikimo charakteristikas.

Pagrindinės išėjimo charakteristikos

Centrinis neoMOS-70ps bangos ilgis yra 1064 nm, kuris priklauso artimojo infraraudonųjų spindulių spektro diapazonui. Šis bangos ilgis turi tinkamas sugerties charakteristikas įvairioms pramoninėms medžiagoms ir gali būti efektyviai paverstas žalia šviesa (532 nm) arba ultravioletine šviesa (355 nm / 266 nm) per netiesinius kristalus, kad atitiktų specialius taikymo reikalavimus24. Lazerio vidutinė išėjimo galia yra 15 W, o tai yra vidutinio ir didelio galios lygis tarp pikosekundinių lazerių ir yra pakankamas daugeliui mikroapdirbimo užduočių. Jo vieno impulso energija gali siekti 250 μJ, o tai užtikrina pakankamą energijos garantiją aukšto slenksčio medžiagų apdorojimui.

Impulso plotis yra pavadinimų pagrindas ir pagrindinė neoMOS-70ps savybė, kuri tiksliai valdoma 70 pikosekundžių (70 000 femtosekundžių)4. Šis impulsų pločio diapazonas sumaniai subalansuoja apdorojimo tikslumą ir sistemos sudėtingumą – lyginant su nanosekundžių lazeriais, karščio paveikta zona labai sumažėja, o dėl itin didelės femtosekundžių lazerių didžiausios galios išvengiama optinių pažeidimų rizikos. Lazeris palaiko platų pasikartojimo dažnio reguliavimo diapazoną nuo vienos emisijos iki 80 MHz, o vartotojai gali lanksčiai pasirinkti pagal apdorojimo efektyvumo ir tikslumo reikalavimus2. Verta paminėti, kad įrenginyje gali būti „Burst mode“ (impulsų traukinio režimas), kuris gali pasiekti sudėtingą impulsų sekos išvestį be išorinio paleidimo, kad būtų patenkinti specialūs medžiagų apdorojimo poreikiai.