Laser de estado sólido EO EF20P-QSF

Detalhes da função e princípio do laser EO (EdgeWave) EF20P-QSF

EO EF20P-QSF é um laser Q-switched de nanossegundos de alta potência e alta taxa de repetição que usa tecnologia de laser de estado sólido bombeado por semicondutor (DPSS) e é adequado para usinagem de precisão, marcação a laser, LIBS (espectroscopia de ruptura induzida por laser) e aplicações de pesquisa científica.

1. Funções principais

(1) Alta potência e alta energia de pulso

Potência média: 20 W (@1064 nm).

Energia de pulso único: até 1 mJ (dependendo da taxa de repetição).

Taxa de repetição: 1–200 kHz (ajustável), para atender a diferentes requisitos de processamento.

(2) Excelente qualidade do feixe

M² < 1,3 (próximo ao limite de difração), adequado para microusinagem fina.

Feixe gaussiano, pequeno ponto focal, alta densidade de energia.

(3) Controle de pulso flexível

Largura de pulso ajustável: 10–50 ns (valor típico), para otimizar o efeito de processamento de diferentes materiais.

Gatilho externo: suporta modulação TTL/PWM, compatível com sistemas de automação.

(4) Confiabilidade de nível industrial

Design totalmente em estado sólido (bombeamento sem lâmpada), vida útil >20.000 horas.

Resfriamento a ar/resfriamento a água opcional, adapta-se a diferentes ambientes de trabalho.

2. Princípio de funcionamento

O EF20P-QSF é baseado na tecnologia de laser DPSS Q-switched, e o processo principal é o seguinte:

(1) Bombeamento de semicondutores (bombeamento LD)

O diodo laser (LD) bombeia cristais de Nd:YVO₄ ou Nd:YAG para excitar íons de terras raras (Nd³⁺) para níveis de energia metaestáveis.

(2) Geração de pulso Q-switched

A comutação Q acústico-óptica (AO Q-Switch) ou a comutação Q eletro-óptica (EO Q-Switch) alterna rapidamente o valor Q da cavidade ressonante e libera pulsos de nanossegundos de alta potência após acumular energia.

(3) Conversão de comprimento de onda (opcional)

A geração de frequência síncrona (SHG) e a geração de frequência tripla (THG) são realizadas por meio de cristais não lineares (como LBO, KTP) e a saída é de 532 nm (luz verde) ou 355 nm (luz ultravioleta).

(4) Modelagem e saída do feixe

A saída é otimizada por um expansor de feixe/lente de foco para garantir alta densidade de energia e precisão de processamento.

3. Aplicações típicas

(1) Usinagem de precisão

Corte de materiais frágeis (vidro, safira, cerâmica).

Microperfuração (PCB, injetor de combustível, componentes eletrônicos).

(2) Marcação a laser

Marcação de metal de alto contraste (aço inoxidável, liga de alumínio).

Gravação em plástico/cerâmica (sem danos térmicos).

(3) Pesquisa e testes científicos

LIBS (análise elementar): plasma de excitação de alta energia de pulso.

Radar a laser (LIDAR): detecção atmosférica, alcance.

(4) Medicina e beleza

Tratamento de pele (remoção de pigmentação, remoção de tatuagem).

Tratamento de tecido duro dentário (ablação de precisão).

4. Parâmetros técnicos (valores típicos)

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

Comprimento de onda 1064 nm 532 nm (frequência dupla)

Potência média 20 W 10 W

Energia de pulso único 1 mJ (@20 kHz) 0,5 mJ (@20 kHz)

Taxa de repetição 1–200 kHz 1–200 kHz

Largura de pulso 10–50 ns 8–30 ns

Qualidade do feixe (M²) <1,3 <1,5

Método de resfriamento Resfriamento a ar/resfriamento a água Resfriamento a ar/resfriamento a água

5. Comparação de produtos concorrentes (EF20P-QSF vs. laser de fibra/CO₂)

Características EF20P-QSF (DPSS) Laser de fibra CO₂

Comprimento de onda 1064/532/355 nm 1060–1080 nm 10,6 μm

Energia de pulso Alta (nível de mJ) Baixa (µJ–mJ) Alta (mas com grande impacto térmico)

Qualidade do feixe M² <1,3 M² <1,1 M² ~1,2–2

Materiais aplicáveis ​​Metal/não metálico Baseado em metal Não metálico (plástico/orgânico)

Requisitos de manutenção Baixo (sem bombeamento de lâmpada) Muito baixo Necessidade de ajuste de gás/lente

6. Resumo das vantagens

Alta energia de pulso: adequada para processamento de alto impacto (perfuração, LIBS).

Excelente qualidade de feixe: microusinagem de precisão (M²<1,3).

Estabilidade de nível industrial: design totalmente em estado sólido, longa vida útil, livre de manutenção.

Vários comprimentos de onda disponíveis: 1064 nm/532 nm/355 nm, adequados para diferentes materiais.

Indústrias aplicáveis: fabricação eletrônica, experimentos de pesquisa científica, beleza médica, aeroespacial, etc.