EO твердотільний лазер EF20P-QSF

EO (EdgeWave) лазер EF20P-QSF Функція та принцип роботи

EO EF20P-QSF — це високопотужний наносекундний лазер із модуляцією добротності з високою частотою повторення, який використовує технологію твердотільного лазера з накачуванням напівпровідником (DPSS) і підходить для прецизійної обробки, лазерного маркування, LIBS (спектроскопії з індукованим пробоєм) і наукових досліджень.

1. Основні функції

(1) Висока потужність і висока імпульсна енергія

Середня потужність: 20 Вт (@1064 нм).

Енергія одиночного імпульсу: до 1 мДж (в залежності від частоти повторення).

Частота повторення: 1–200 кГц (регульована), щоб відповідати різним вимогам обробки.

(2) Чудова якість променя

M² < 1,3 (близько до межі дифракції), підходить для тонкої мікрообробки.

Гаусів пучок, мала фокусна пляма, висока щільність енергії.

(3) Гнучке керування пульсом

Регульована ширина імпульсу: 10–50 нс (типове значення), щоб оптимізувати ефект обробки різних матеріалів.

Зовнішній тригер: підтримує модуляцію TTL/PWM, сумісний із системами автоматизації.

(4) Надійність промислового рівня

Повністю твердотільний дизайн (накачування без ламп), термін служби >20 000 годин.

Повітряне охолодження/водяне охолодження необов’язкове, адаптується до різних робочих середовищ.

2. Принцип роботи

EF20P-QSF базується на лазерній технології DPSS із модуляцією добротності, а основний процес полягає в наступному:

(1) Напівпровідникове накачування (LD Pumping)

Лазерний діод (LD) накачує кристал Nd:YVO₄ або Nd:YAG, щоб збуджувати рідкоземельні іони (Nd³⁺) до метастабільних енергетичних рівнів.

(2) Генерація імпульсу з модуляцією добротності

Акустооптичне перемикання добротності (AO Q-Switch) або електрооптичне перемикання добротності (EO Q-Switch) швидко перемикає значення Q резонансної порожнини та випускає потужні наносекундні імпульси після накопичення енергії.

(3) Перетворення довжини хвилі (необов'язково)

Генерація синхронної частоти (SHG) і генерація потрійної частоти (THG) виконуються через нелінійні кристали (такі як LBO, KTP), а вихід становить 532 нм (зелене світло) або 355 нм (ультрафіолетове світло).

(4) Формування та вихід променя

Вихід оптимізується за допомогою розширювача променя/фокусуючої лінзи для забезпечення високої щільності енергії та точності обробки.

3. Типові застосування

(1) Точна обробка

Порізка крихких матеріалів (скло, сапфір, кераміка).

Мікросвердління (PCB, паливний інжектор, електронні компоненти).

(2) Лазерне маркування

Висококонтрастне маркування металу (нержавіюча сталь, алюмінієвий сплав).

Гравірування на пластику/кераміці (без термічних пошкоджень).

(3) Наукові дослідження та тестування

LIBS (елементний аналіз): плазма збудження високої імпульсної енергії.

Лазерний радар (LIDAR): атмосферне виявлення, визначення дальності.

(4) Медицина та краса

Догляд за шкірою (видалення пігментації, видалення татуювань).

Лікування твердих тканин зуба (прецизійна абляція).

4. Технічні параметри (типові значення)

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

Довжина хвилі 1064 нм 532 нм (подвійна частота)

Середня потужність 20 Вт 10 Вт

Енергія одного імпульсу 1 мДж (при 20 кГц) 0,5 мДж (при 20 кГц)

Частота повторення 1–200 кГц 1–200 кГц

Тривалість імпульсу 10–50 нс 8–30 нс

Якість променя (M²) <1,3 <1,5

Спосіб охолодження Повітряне охолодження/водяне охолодження Повітряне охолодження/водяне охолодження

5. Порівняння конкуруючих продуктів (EF20P-QSF проти оптоволоконного/CO₂ лазера)

Характеристики EF20P-QSF (DPSS) Волоконний лазер CO₂ лазер

Довжина хвилі 1064/532/355 нм 1060–1080 нм 10,6 мкм

Енергія імпульсу Висока (рівень мДж) Нижча (мкДж–мДж) Висока (але з великим тепловим впливом)

Якість променя M² <1,3 M² <1,1 M² ~1,2–2

Застосовні матеріали Метал/неметал На основі металу Неметал (пластик/органіка)

Вимоги до технічного обслуговування Низькі (без закачування лампи) Дуже низькі Необхідність регулювання газу/лінзи

6. Короткий опис переваг

Висока енергія імпульсу: придатна для обробки з високим ударом (свердління, LIBS).

Чудова якість променя: точна мікрообробка (M²<1,3).

Стабільність промислового рівня: повністю твердотільний дизайн, довгий термін служби, не вимагає обслуговування.

Доступні різні довжини хвилі: 1064 нм/532 нм/355 нм, придатні для різних матеріалів.

Застосовувані галузі: виробництво електроніки, науково-дослідні експерименти, медична косметика, авіакосмічна промисловість тощо.