Laser półprzewodnikowy EO EF20P-QSF

Szczegóły funkcji i zasady działania lasera EO (EdgeWave) EF20P-QSF

EO EF20P-QSF to laser Q-switch o dużej mocy i szybkości powtarzania nanosekund, który wykorzystuje technologię laserów półprzewodnikowych pompowanych półprzewodnikowo (DPSS). Nadaje się do precyzyjnej obróbki, znakowania laserowego, LIBS (spektroskopii przebicia indukowanego laserowo) i zastosowań w badaniach naukowych.

1. Funkcje podstawowe

(1) Wysoka moc i wysoka energia impulsu

Średnia moc: 20 W (@1064 nm).

Energia pojedynczego impulsu: do 1 mJ (w zależności od częstotliwości powtarzania).

Częstotliwość powtarzania: 1–200 kHz (regulowana), dostosowana do różnych wymagań przetwarzania.

(2) Doskonała jakość wiązki

M² < 1,3 (blisko granicy dyfrakcyjnej), nadaje się do precyzyjnej mikroobróbki.

Wiązka Gaussa, mała plamka ogniskowa, duża gęstość energii.

(3) Elastyczna kontrola impulsów

Regulowana szerokość impulsu: 10–50 ns (wartość typowa), umożliwiająca optymalizację efektu przetwarzania różnych materiałów.

Zewnętrzny wyzwalacz: obsługuje modulację TTL/PWM, kompatybilny z systemami automatyki.

(4) Niezawodność klasy przemysłowej

Konstrukcja całkowicie półprzewodnikowa (pompowanie bez lampy), żywotność >20 000 godzin.

Opcjonalne chłodzenie powietrzem/wodą, dostosowuje się do różnych środowisk pracy.

2. Zasada działania

EF20P-QSF bazuje na technologii laserowej Q-switched DPSS, a główny proces wygląda następująco:

(1) Pompowanie półprzewodnikowe (pompowanie LD)

Dioda laserowa (LD) pompuje kryształ Nd:YVO₄ lub Nd:YAG, wzbudzając jony ziem rzadkich (Nd³⁺) do metastabilnych poziomów energii.

(2) Generowanie impulsów Q-switch

Akustooptyczne przełączanie dobroci (AO Q-Switch) lub elektrooptyczne przełączanie dobroci (EO Q-Switch) szybko zmienia wartość Q wnęki rezonansowej i uwalnia nanosekundowe impulsy o dużej mocy po zgromadzeniu energii.

(3) Konwersja długości fali (opcjonalnie)

Synchroniczna generacja częstotliwości (SHG) i potrójna generacja częstotliwości (THG) są realizowane za pomocą kryształów nieliniowych (takich jak LBO, KTP), a długość fali wyjściowej wynosi 532 nm (światło zielone) lub 355 nm (światło ultrafioletowe).

(4) Kształtowanie wiązki i wyjście

Wydajność jest optymalizowana przez ekspander wiązki/soczewkę skupiającą, co gwarantuje wysoką gęstość energii i dokładność przetwarzania.

3. Typowe zastosowania

(1) Obróbka precyzyjna

Cięcie materiałów kruchych (szkło, szafir, ceramika).

Mikrowiercenie (PCB, wtryskiwacz paliwa, elementy elektroniczne).

(2) Znakowanie laserowe

Znakowanie metali o wysokim kontraście (stal nierdzewna, stop aluminium).

Grawerowanie na tworzywie sztucznym/ceramice (bez uszkodzeń termicznych).

(3) Badania naukowe i testy

LIBS (analiza pierwiastkowa): plazma wzbudzająca o wysokiej energii impulsowej.

Radar laserowy (LIDAR): detekcja atmosfery, pomiar odległości.

(4) Medycyna i uroda

Zabiegi na skórę (usuwanie przebarwień, usuwanie tatuaży).

Leczenie twardych tkanek zębów (ablacja precyzyjna).

4. Parametry techniczne (wartości typowe)

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

Długość fali 1064 nm 532 nm (podwójna częstotliwość)

Średnia moc 20 W 10 W

Energia pojedynczego impulsu 1 mJ (@20 kHz) 0,5 mJ (@20 kHz)

Częstotliwość powtarzania 1–200 kHz 1–200 kHz

Szerokość impulsu 10–50 ns 8–30 ns

Jakość wiązki (M²) <1,3 <1,5

Metoda chłodzenia Chłodzenie powietrzem/chłodzenie wodą Chłodzenie powietrzem/chłodzenie wodą

5. Porównanie konkurencyjnych produktów (EF20P-QSF vs. laser światłowodowy/CO₂)

Cechy EF20P-QSF (DPSS) Laser światłowodowy Laser CO₂

Długość fali 1064/532/355 nm 1060–1080 nm 10,6 μm

Energia impulsu Wysoka (poziom mJ) Niższa (µJ–mJ) Wysoka (ale z dużym wpływem termicznym)

Jakość wiązki M² <1,3 M² <1,1 M² ~1,2–2

Materiały stosowane Metalowe/niemetalowe Metalowe Niemetalowe (plastikowe/organiczne)

Wymagania konserwacyjne Niskie (brak pompowania lampy) Bardzo niskie Konieczność regulacji gazu/soczewki

6. Podsumowanie zalet

Wysoka energia impulsu: odpowiednia do obróbki o dużej udarności (wiercenie, LIBS).

Doskonała jakość belki: precyzyjna mikroobróbka (M²<1,3).

Stabilność klasy przemysłowej: konstrukcja całkowicie półprzewodnikowa, długa żywotność, brak konieczności konserwacji.

Dostępne są różne długości fal: 1064 nm/532 nm/355 nm, odpowiednie dla różnych materiałów.

Zastosowania: produkcja elektroniki, eksperymentalne badania naukowe, medycyna kosmetyczna, przemysł lotniczy i kosmiczny itp.