Laser o dużej mocy o amplitudzie Satsuma X

Amplitude Satsuma X to ultraszybki laser o wysokiej mocy, cienkodyskowy, wprowadzony na rynek przez Amplitude of France. Wykorzystuje rewolucyjną technologię wzmacniacza cienkodyskowego, aby osiągnąć średnią moc wyjściową na poziomie kilowatów, zachowując jednocześnie dokładność impulsów femtosekundowych, co zmienia granicę mocy przemysłowego ultraszybkiego przetwarzania.

2. Zasada przełomu

1. Architektura wzmacniacza cienkowarstwowego

Ośrodek wzmocnienia: cienki plaster kryształu Yb:YAG (grubość <200μm)

Stosunek powierzchni do objętości jest 100 razy większy niż w przypadku tradycyjnych laserów prętowych

Obsługuje pompowanie wieloprzebiegowe (16 ekstrakcji energii)

Zalety zarządzania ciepłem:

Gradient termiczny <0,1°C/mm (tradycyjne lasery prętowe >5°C/mm)

Teoretyczny efekt soczewki termicznej zbliża się do zera

2. System wzmacniający wielostopniowy

Źródło nasion: oscylator światłowodowy (szerokość impulsu <300fs)

Etap wstępnego wzmocnienia: system światłowodowy CPA (rozciąganie impulsu do 2 ns)

Główny stopień wzmacniacza: cienkowarstwowy wzmacniacz wieloprzebiegowy (energia pojedynczego impulsu >50 mJ)

Kompresor: para krat kompresuje z powrotem impulsy femtosekundowe

3. Technologia sterowania w czasie rzeczywistym

Adaptacyjny układ optyczny:

Deformowalne lustro koryguje zniekształcenia frontu fali (dokładność λ/10)

Diagnostyka pulsu w czasie rzeczywistym (integracja technologii FROG)

Inteligentne zarządzanie energią:

Automatyczna regulacja parametrów ciągu impulsów w zależności od współczynnika odbicia materiału

Wahania mocy <±0,8% (8 godzin ciągłej pracy)

III. Wiodące w branży zalety

1. Równowaga między mocą a precyzją

Parametry Satsuma X HP3 Tradycyjny laser dyskowy

Średnia moc 1kW 500W

Energia pojedynczego impulsu 50mJ 20mJ

Prędkość przetwarzania folii aluminiowej 15m/min (grubość 0,1mm) 8m/min

Strefa wpływu ciepła <5μm <10μm

2. Przełom w zastosowaniu przemysłowym

Praca ciągła 7×24:

Zastosowano konstrukcję bez kleju optycznego (antywibracyjna >5G)

Średni czas bezawaryjnej pracy kluczowych podzespołów >30 000 godzin

Inteligentny system konserwacji:

Przypomnienie o konserwacji predykcyjnej (na podstawie algorytmu AI)

Wymiana modułowa (elementy optyczne <30 minut)

3. Zalety obróbki materiałów

Obróbka metali o wysokim współczynniku odbicia światła:

Stosunek głębokości do szerokości spawania miedzią 20:1 (technologia konwencjonalna <10:1)

Cięcie folii złotej bez roztapiania kropel (prędkość >20m/min)

Przejrzysta obróbka materiału:

Dokładność kontroli jakości wewnętrznej modyfikacji szkła ±0,5μm

Stożek tnący szafiru <0,1°

IV. Typowe scenariusze zastosowań

1. Produkcja nowych baterii energetycznych

Przycinanie uszu:

Prędkość cięcia folii miedzianej o grubości 8μm 30m/min

Krawędzie bez zadziorów (Ra<0,5μm)

Spawanie obudowy akumulatora:

Stop aluminium w stanie spoinowym o głębokości 10 mm

Porowatość <0,01%

2. Lotnictwo i kosmonautyka

Otwór chłodzący łopatkę turbiny:

Mikropory stopu wysokotemperaturowego (stosunek głębokości do średnicy Φ50μm 50:1)

Brak warstwy przetopionej (trwałość zmęczeniowa zwiększona 3-krotnie)

Obróbka materiałów kompozytowych:

Cięcie bez rozwarstwiania CFRP (strefa wpływu ciepła <3μm)

3. Elektronika precyzyjna

Elastyczne przetwarzanie obwodów:

Dokładność cięcia filmu PI ±2μm

Minimalna szerokość linii 15μm

Obudowa półprzewodników:

Wydajność obróbki szkła metodą przelotową (TGV) wzrosła 5-krotnie

V. Zalety porównania technicznego

Elementy porównania Satsuma X Konkurent z USA Konkurent z Niemiec

Skalowalność mocy Projekt 1,5 kW Górny limit 800 W Górny limit 1 kW

Elastyczność impulsu 0,1-10ps regulowana Stała szerokość impulsu Ograniczona regulacja

Powierzchnia 1,2 m² 2 m² 1,8 m²

Współczynnik zużycia energii 1,0 1,3 1,2

VI. System wsparcia serwisowego

Globalne laboratoria aplikacyjne: Francja/USA/Japonia/Chiny (Szanghaj)

Pakiet do rozwoju procesów: zapewnia ponad 100 bibliotek parametrów przetwarzania materiałów

Zdalna diagnostyka: rozwiązywanie problemów z siecią 5G w czasie rzeczywistym

Satsuma X skutecznie rozwiązała problem „wąskiego gardła termicznego” ultrakrótkich laserów w dziedzinie dużej mocy poprzez głęboką integrację technologii wzmacniania cienkowarstwowego i inteligentnego sterowania, stając się narzędziem transformacyjnym dla strategicznych branż, takich jak lotnictwo i nowa energia. Jej modułowa konstrukcja zapewnia również przestrzeń techniczną na przyszłe modernizacje do 1,5 kW.