Funkcia a detaily princípu EO (EdgeWave) lasera EF20P-QSF
EO EF20P-QSF je vysokovýkonný nanosekundový Q-spínaný laser s vysokou frekvenciou opakovania, ktorý využíva technológiu polovodičového čerpaného polovodičového lasera (DPSS) a je vhodný na presné obrábanie, laserové značenie, LIBS (laserom indukovaná spektroskopia prerušenia) a vedecké výskumné aplikácie.
1. Hlavné funkcie
(1) Vysoký výkon a vysoká pulzná energia
Priemerný výkon: 20 W (@1064 nm).
Energia jedného impulzu: do 1 mJ (v závislosti od frekvencie opakovania).
Opakovacia frekvencia: 1–200 kHz (nastaviteľná), aby vyhovovala rôznym požiadavkám na spracovanie.
(2) Vynikajúca kvalita lúča
M² < 1,3 (blízko difrakčného limitu), vhodné pre jemné mikroobrábanie.
Gaussov lúč, malý bod zaostrenia, vysoká hustota energie.
(3) Flexibilné ovládanie impulzov
Nastaviteľná šírka impulzu: 10–50 ns (typická hodnota), na optimalizáciu efektu spracovania rôznych materiálov.
Externá spúšť: podporuje moduláciu TTL/PWM, kompatibilná s automatizačnými systémami.
(4) Spoľahlivosť priemyselnej triedy
Celopevná konštrukcia (bezvýbojkové čerpanie), životnosť >20 000 hodín.
Vzduchové/vodné chladenie voliteľné, prispôsobenie rôznym pracovným prostrediam.
2. Pracovný princíp
EF20P-QSF je založený na laserovej technológii Q-switched DPSS a základný proces je nasledujúci:
(1) Čerpanie polovodičov (LD Pumping)
Laserová dióda (LD) pumpuje kryštál Nd:YVO₄ alebo Nd:YAG na excitáciu iónov vzácnych zemín (Nd³⁺) na metastabilné energetické hladiny.
(2) Generovanie impulzov s Q-spínaním
Akustooptické Q-spínače (AO Q-Switch) alebo elektrooptické Q-spínače (EO Q-Switch) rýchlo prepínajú hodnotu Q rezonančnej dutiny a po naakumulovaní energie uvoľňujú vysokovýkonné nanosekundové impulzy.
(3) Konverzia vlnovej dĺžky (voliteľné)
Generovanie synchrónnej frekvencie (SHG) a generovanie trojitej frekvencie (THG) sa vykonáva prostredníctvom nelineárnych kryštálov (ako LBO, KTP) a výstup je 532 nm (zelené svetlo) alebo 355 nm (ultrafialové svetlo).
(4) Tvarovanie a výstup lúča
Výstup je optimalizovaný rozširovačom lúča/zaostrovacou šošovkou, aby sa zabezpečila vysoká hustota energie a presnosť spracovania.
3. Typické aplikácie
(1) Presné obrábanie
Rezanie krehkých materiálov (sklo, zafír, keramika).
Mikrovŕtanie (PCB, vstrekovač paliva, elektronické súčiastky).
(2) Laserové značenie
Vysoko kontrastné kovové označenie (nehrdzavejúca oceľ, hliníková zliatina).
Plastové/keramické gravírovanie (bez tepelného poškodenia).
(3) Vedecký výskum a testovanie
LIBS (elementárna analýza): excitačná plazma s vysokou pulzovou energiou.
Laserový radar (LIDAR): atmosférická detekcia, meranie vzdialenosti.
(4) Lekárstvo a krása
Ošetrenie pleti (odstránenie pigmentácie, odstránenie tetovania).
Ošetrenie tvrdých zubných tkanív (presná ablácia).
4. Technické parametre (typické hodnoty)
Parametre EF20P-QSF (1064 nm) EF20P-QSF (532 nm)
Vlnová dĺžka 1064 nm 532 nm (dvojitá frekvencia)
Priemerný výkon 20 W 10 W
Energia jedného impulzu 1 mJ (@20 kHz) 0,5 mJ (@20 kHz)
Opakovacia frekvencia 1–200 kHz 1–200 kHz
Šírka impulzu 10–50 ns 8–30 ns
Kvalita lúča (M²) <1,3 <1,5
Spôsob chladenia Vzduchové chladenie/vodné chladenie Vzduchové chladenie/vodné chladenie
5. Porovnanie konkurenčných produktov (EF20P-QSF vs. vláknový/CO₂ laser)
Obsahuje CO₂ vláknový laser EF20P-QSF (DPSS).
Vlnová dĺžka 1064/532/355 nm 1060–1080 nm 10,6 μm
Energia impulzu Vysoká (úroveň mJ) Nižšia (µJ–mJ) Vysoká (ale s veľkým tepelným vplyvom)
Kvalita lúča M² <1,3 M² <1,1 M² ~1,2–2
Použiteľné materiály Kov/nekov Nekov na báze kovu (plast/organický)
Požiadavky na údržbu Nízke (žiadne pumpovanie lampy) Veľmi nízke Potreba upraviť plyn/šošovku
6. Zhrnutie výhod
Vysoká energia impulzu: vhodné pre spracovanie s vysokým nárazom (vŕtanie, LIBS).
Vynikajúca kvalita lúča: presné mikroobrábanie (M²<1,3).
Stabilita na priemyselnej úrovni: celopevné prevedenie, dlhá životnosť, bezúdržbové.
Dostupné viaceré vlnové dĺžky: 1064 nm/532 nm/355 nm, vhodné pre rôzne materiály.
Použiteľné odvetvia: elektronická výroba, vedecké výskumné experimenty, lekárska krása, letecký priemysel atď.