Laser cu stare solidă EO EF20P-QSF

Funcția laser EO (EdgeWave) EF20P-QSF și detalii de principiu

EO EF20P-QSF este un laser cu comutare în nanosecundă de mare putere, cu viteză mare de repetiție, care utilizează tehnologia laser cu semiconductor pompat în stare solidă (DPSS) și este potrivit pentru prelucrare de precizie, marcare cu laser, LIBS (spectroscopie de defalcare indusă de laser) și aplicații de cercetare științifică.

1. Funcții de bază

(1) Putere mare și energie puls ridicată

Putere medie: 20 W (@1064 nm).

Energia unui singur impuls: până la 1 mJ (în funcție de rata de repetiție).

Rata de repetiție: 1–200 kHz (reglabilă), pentru a îndeplini diferite cerințe de procesare.

(2) Calitate excelentă a fasciculului

M² < 1,3 (aproape de limita de difracție), potrivit pentru microprelucrare fină.

Fascicul gaussian, punct mic de focalizare, densitate mare de energie.

(3) Control flexibil al pulsului

Lățimea pulsului reglabil: 10–50 ns (valoare tipică), pentru a optimiza efectul de procesare al diferitelor materiale.

Declanșator extern: acceptă modularea TTL/PWM, compatibil cu sistemele de automatizare.

(4) Fiabilitate de calitate industrială

Design complet în stare solidă (pompare fără lampă), durată de viață >20.000 de ore.

Răcire cu aer/răcire cu apă opțională, se adaptează la diferite medii de lucru.

2. Principiul de lucru

EF20P-QSF se bazează pe tehnologia laser DPSS Q-switched, iar procesul de bază este următorul:

(1) Pompare cu semiconductori (pompare LD)

Dioda laser (LD) pompează cristale Nd:YVO₄ sau Nd:YAG pentru a excita ionii de pământuri rare (Nd³⁺) la niveluri de energie metastabile.

(2) Generare de impulsuri Q-switched

Comutarea Q acusto-optică (AO Q-Switch) sau comutarea Q electro-optică (EO Q-Switch) comută rapid valoarea Q cavității rezonante și eliberează impulsuri de mare putere în nanosecunde după acumularea energiei.

(3) Conversia lungimii de undă (opțional)

Generarea de frecvență sincronă (SHG) și generarea de frecvență triplă (THG) sunt realizate prin cristale neliniare (cum ar fi LBO, KTP), iar ieșirea este de 532 nm (lumină verde) sau 355 nm (lumină ultravioletă).

(4) Formarea fasciculului și ieșire

Ieșirea este optimizată de o lentilă de extindere a fasciculului/focalizare pentru a asigura o densitate ridicată a energiei și precizie de procesare.

3. Aplicații tipice

(1) Prelucrare de precizie

Tăierea materialelor fragile (sticlă, safir, ceramică).

Microforaj (PCB, injector de combustibil, componente electronice).

(2) Marcare cu laser

Marcaj metalic cu contrast ridicat (oțel inoxidabil, aliaj de aluminiu).

Gravura plastică/ceramică (fără deteriorare termică).

(3) Cercetare și testare științifică

LIBS (analiza elementară): plasmă de excitație cu energie înaltă a impulsurilor.

Radar cu laser (LIDAR): detecție atmosferică, distanță.

(4) Medicală și frumusețe

Tratamentul pielii (îndepărtarea pigmentării, îndepărtarea tatuajelor).

Tratamentul țesuturilor dure dentare (ablație de precizie).

4. Parametri tehnici (valori tipice)

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

Lungime de undă 1064 nm 532 nm (frecvență dublă)

Putere medie 20 W 10 W

Energia unui singur impuls 1 mJ (@20 kHz) 0,5 mJ (@20kHz)

Rata de repetare 1–200 kHz 1–200 kHz

Lățimea impulsului 10–50 ns 8–30 ns

Calitatea fasciculului (M²) <1,3 <1,5

Metoda de răcire Răcire cu aer/răcire cu apă Răcire cu aer/răcire cu apă

5. Comparația produselor concurente (EF20P-QSF vs. laser cu fibră/CO₂)

Caracteristici EF20P-QSF (DPSS) Laser cu fibră Laser CO₂

Lungime de undă 1064/532/355 nm 1060–1080 nm 10,6 μm

Energia impulsului Ridicată (nivel în mJ) Mai mică (µJ–mJ) Ridicată (dar cu impact termic mare)

Calitatea fasciculului M² <1,3 M² <1,1 M² ~1,2–2

Materiale aplicabile Metal/nemetal Pe bază de metal Nemetal (plastic/organic)

Cerințe de întreținere Scăzut (fără pompare a lămpii) Foarte scăzut Necesită reglarea gazului/lentila

6. Rezumat avantaje

Energie ridicată a impulsului: potrivită pentru prelucrarea cu impact puternic (găurire, LIBS).

Calitate excelentă a fasciculului: microprelucrare de precizie (M²<1,3).

Stabilitate industrială: design integral, durată lungă de viață, fără întreținere.

Lungimi de undă multiple disponibile: 1064 nm/532 nm/355 nm, potrivite pentru diferite materiale.

Industrii aplicabile: producție electronică, experimente de cercetare științifică, frumusețe medicală, aerospațială etc.