Твердотельный лазер ЭО EF20P-QSF

Подробности о функциях и принципе работы лазера EO (EdgeWave) EF20P-QSF

EO EF20P-QSF — это мощный наносекундный лазер с модуляцией добротности и высокой частотой повторения импульсов, использующий технологию твердотельного лазера с полупроводниковой накачкой (DPSS) и подходящий для прецизионной обработки, лазерной маркировки, LIBS (лазерно-индуцированной эмиссионной спектроскопии) и научных исследований.

1. Основные функции

(1) Высокая мощность и высокая энергия импульса

Средняя мощность: 20 Вт (при 1064 нм).

Энергия одиночного импульса: до 1 мДж (в зависимости от частоты повторения).

Частота повторения: 1–200 кГц (регулируется) для удовлетворения различных требований обработки.

(2) Превосходное качество луча

M² < 1,3 (близко к дифракционному пределу), подходит для тонкой микрообработки.

Гауссов пучок, малое фокусное пятно, высокая плотность энергии.

(3) Гибкое управление импульсом

Регулируемая ширина импульса: 10–50 нс (типичное значение) для оптимизации эффекта обработки различных материалов.

Внешний триггер: поддерживает модуляцию TTL/PWM, совместим с системами автоматизации.

(4) Надежность промышленного уровня

Полностью твердотельная конструкция (безламповая накачка), срок службы >20 000 часов.

Воздушное/водяное охлаждение опционально, адаптируется к различным рабочим условиям.

2. Принцип работы

EF20P-QSF основан на технологии лазера DPSS с модуляцией добротности, а основной процесс выглядит следующим образом:

(1) Полупроводниковая накачка (LD-накачка)

Лазерный диод (ЛД) накачивает кристалл Nd:YVO₄ или Nd:YAG для возбуждения редкоземельных ионов (Nd³⁺) до метастабильных энергетических уровней.

(2) Генерация импульсов с модуляцией добротности

Акустооптическая модуляция добротности (AO Q-Switch) или электрооптическая модуляция добротности (EO Q-Switch) быстро переключает значение добротности резонансной полости и вырабатывает мощные наносекундные импульсы после накопления энергии.

(3) Преобразование длины волны (опционально)

Синхронная генерация частоты (SHG) и генерация тройной частоты (THG) осуществляются с помощью нелинейных кристаллов (таких как LBO, KTP), а выходной сигнал составляет 532 нм (зеленый свет) или 355 нм (ультрафиолетовый свет).

(4) Формирование и выход луча

Выходной сигнал оптимизируется с помощью расширителя пучка/фокусирующей линзы, что обеспечивает высокую плотность энергии и точность обработки.

3. Типичные применения

(1) Прецизионная обработка

Резка хрупких материалов (стекло, сапфир, керамика).

Микросверление (печатная плата, топливная форсунка, электронные компоненты).

(2) Лазерная маркировка

Высококонтрастная маркировка металла (нержавеющая сталь, алюминиевый сплав).

Гравировка на пластике/керамике (без термических повреждений).

(3) Научные исследования и испытания

LIBS (элементный анализ): плазма с высокой импульсной энергией возбуждения.

Лазерный радар (ЛИДАР): обнаружение атмосферы, измерение дальности.

(4) Медицина и красота

Лечение кожи (удаление пигментации, удаление татуировок).

Лечение твердых тканей зубов (точная абляция).

4. Технические параметры (типичные значения)

Параметры EF20P-QSF (1064 нм) EF20P-QSF (532 нм)

Длина волны 1064 нм 532 нм (двойная частота)

Средняя мощность 20 Вт 10 Вт

Энергия одиночного импульса 1 мДж (@20 кГц) 0,5 мДж (@20 кГц)

Частота повторения 1–200 кГц 1–200 кГц

Ширина импульса 10–50 нс 8–30 нс

Качество луча (M²) <1,3 <1,5

Метод охлаждения Воздушное охлаждение/водяное охлаждение Воздушное охлаждение/водяное охлаждение

5. Сравнение конкурирующих продуктов (EF20P-QSF против волоконного/CO₂-лазера)

Характеристики EF20P-QSF (DPSS) Волоконный лазер CO₂-лазер

Длина волны 1064/532/355 нм 1060–1080 нм 10,6 мкм

Энергия импульса Высокая (уровень мДж) Низкая (мкДж–мДж) Высокая (но с большим тепловым воздействием)

Качество луча M² <1,3 M² <1,1 M² ~1,2–2

Применимые материалы Металл/неметалл На основе металла Неметалл (пластик/органика)

Требования к техническому обслуживанию Низкие (без накачки лампы) Очень низкие Необходимо отрегулировать газ/линзу

6. Краткое изложение преимуществ

Высокая энергия импульса: подходит для высокоударной обработки (сверление, LIBS).

Превосходное качество луча: прецизионная микрообработка (M²<1,3).

Стабильность промышленного уровня: полностью твердотельная конструкция, длительный срок службы, отсутствие необходимости в обслуживании.

Доступны различные длины волн: 1064 нм/532 нм/355 нм, подходящие для различных материалов.

Применимые отрасли: электронное производство, научно-исследовательские эксперименты, косметология, аэрокосмическая промышленность и т. д.