DPSS:tä kutsutaan täyden solidaarisuuden puolijohdelaseriksi. Viimeisin kehitys kapeassa pulssileveyksissä, lyhytaaltoisissa UV-pumppukiinteissä lasereissa (DPSS, DIODE PUMPED STATE LASER) on edistänyt teollisten tuotantojärjestelmien kehitystä. Aiemmin DPSS-laserit soveltuivat paremmin tieteelliseen tutkimukseen eivätkä teolliseen tuotantoon. DPSS-laserin edistymisen myötä monia mahdollisia sovelluksia on avattu, mukaan lukien infrapuna-, jatkuvat pulssiaallot, ja Q-kytkimet tuottavat pulssioptisia aaltoja, joilla on monipulssinleveys. Verrattuna muuntyyppisiin lasereihin, DPSS-laserilla on suurempi joustavuus säädettäessä pulssimuotoja, toistotaajuuksia ja säteen massaa, mikä tuottaa harmonisia yliaaltoja ja antaa käyttäjälle mahdollisuuden saada useiden materiaalien käsittelyyn sopiva lyhyempi aallonpituus tai lyhyempi aallonpituus.
Laserin valinta ei liity pelkästään sovellukseen, vaan myös suoraan lasersäteen ominaisuuksiin. Esimerkiksi suuren alueen grafiikkaa varten tarkoitettu eksimeerilaser voi lähettää paksumman säteen, jolla on pienempi pulssin toistotaajuus (tyypillisesti alle 1 kHz). Excimer tuottaa lasersäteen, jolla on korkea pulssienergia ja jolla on keskimääräinen pulssin toistotaajuus. ND :YVO4 -pohjainen DPSS-laser pystyy tuottamaan infrapunasäteen, jonka aallonpituus on noin 1 brutto M, käyttämällä harmonista oskillaattoria (lähtö vihreää valoa), kolme kertaa (teho lähellä ultraviolettivaloa) tai neljä kertaa (tumman väkivaltaisen valon lähtö).
1 fotonin hinta
Fotonien tuottamisen kustannukset ultravioletti-DPSS-lasereilla ovat korkeammat kuin fotonien tuottamisen kustannukset molekyylilaserilla, mutta alla olevaan verrattuna ultravioletti-DPSS-laserin etuna on nopea käsittely ja korkea joustavuus, korkea joustavuus, korkea säteen käyttötehokkuus ja korkea. tuottavuutta. Monissa sovelluksissa, kuten lastun leikkaamisessa tai reikien viimeistelyssä, nämä edut riittävät kompensoimaan erokustannukset; ja yleistetty laservalotus hehkutuksessa ja lähikentän maskin kuvantamisen laaja-alaisessa graafisessa prosessoinnissa (katso tässä Muotilla on etu homogenisointisäteiden vaikutuksesta.
100 W:n eksimer-laser voi tuottaa noin 60 W:n tehollisen toimintatehon. 100 W laserin keskihinta on noin 140 000 dollaria ja lähtötehon hinta wattia kohden on noin 2 300 dollaria. Sitä vastoin 266 nm:n DPSS-laserjärjestelmä, jonka lähtöteho on 2 W, on 130 000 dollaria, ja kunkin watin hinta on itse asiassa 65 000 dollaria. Siksi fotoneja tuottavan eksimeerilaserin hinta on paljon alhaisempi kuin ultraviolettifotonien hinta. Jos fotoniflunktiota valaistaan suuren materiaalimäärän poistamiseksi sirulta, eksimeerilaserjärjestelmän kustannustehokkuus on epäilemättä sopivin; Ultraviolettifotonien käyttö leikkausviivojen pienentämiseksi eksimeerilasersäteen 15:stä 5 .. metriin.
Jos eksimeerilaserissa ei käytetä kallista optista järjestelmää, sitä ei voi tarkentaa 5-suuntaiseen M-pisteeseen, ja DPSS-laser voi tarkentaa 5-ym-m-pistepisteisiin käyttämällä halvempaa optista järjestelmää. Itse asiassa 2W DPSS-laserit vastaavat 6W:n eksimeerilasereita. Jos 6 W:n ekskiusaalinen laser saadaan 60 W:n laserjärjestelmällä käyttämällä sen 10 % aikaa, tässä sovelluksessa DPSS-laserilla on korkea kustannustehokkuus.
1990-luvun puolivälissä ihmiset alkoivat leikata sinisen valodiodin sirua molekyylilaserilla ja safiirisirua avaruusaluskokoonpanossa. Vuodesta 1998 vuoteen 1999 25 % eksimeerilaserjärjestelmän lasersäteistä pystyi tuottamaan 3 sirua tunnissa käyttämällä monimutkaisia optisia järjestelmiä geometristen kannujen optimointiin, optimointiin ja sitten kohdistamalla säteen uudelleen siruun.
Laseryhtiö on menestyksekkäästi kehittänyt 266NM lyhytpulssi-DPSS-laserin, yleensä 355 nm ja 266 nm kahdella aallonpituudella. Tämä laser voi parantaa sirun prosessointisaantoa, ja tunnissa voidaan käsitellä 8-10 sirua.
Suunniteltaessa DPSS-laseria sovellukseen, suhteellisen hyvä säde antaa käyttäjälle mahdollisuuden keskittää paljon valoenergiaa pieneen kohtaan. Tämä optimoitu laser pystyy suorittamaan erilaisia työstötehtäviä, kuten urien ja suhteellisen syvän reiän koneistuksen. DPSS-laserilla saa olla vain vähemmän valotehoa kuin lasersäteellä, jota on vaikea tarkentaa pienempään pisteen kirkkauteen.
Siruleikkauksen tai kovan materiaalin aikana DPSS-laser voi tunkeutua materiaaliin tehokkaasti pienellä alueella, yleensä käyttämällä kuvantamisobjektiivia pienen säteen tarkentamiseen, tarkennuksella Piste käsitellään ja eksimeerilaser kuvataan käyttämällä kuvausobjektiivia. säteen kuvaamiseen kuvioksi. Itse asiassa käyttäjä on suoraan liittyvä grafiikka DPSS-laserista, jolloin hänellä on suurempi joustavuus, kuten pisteen profiilin muodon hallinta siirtyy grafiikkaan ja pyöreään kulmaan jne., ja kun molekyylilaseria työstetään , säde on tarkennettu. Ota lineaarinen palkki, naarmuta yhteen suuntaan, ja piirretyn grafiikan joustavuus on huono.
2 Ennaltaehkäisy on suositeltavaa käyttää DPSS-laseria keramiikan, safiirin, kaikkien II ~ VI materiaalien, galliumgalliumin galliumgalliumgalliumin, indiumfosfidin, fosfidin, galliumin ja polymeerien käsittelyyn. Osia tulee välttää prosessoinnin aikana, koska osan pintaan kohdistuvan säteilyn tehotiheys on suuri korkeilla toistotaajuuksilla, jolloin lämpötila nousee nopeasti. Useat tekniikat ovat pystyneet ylläpitämään lämpöä tunkeutumatta koneistettuihin osiin nopean käsittelyn aikana.
Tehotiheys ja energiatiheys ovat erittäin tärkeitä käsittelyssä. Tehotiheyden fyysinen perusmerkitys on: saavuttaa pulssien määrä osan pinnalla sekunnissa; energiatiheys on säteen fokustiheyden funktio. Jopa ultraviolettilasereilla termisen ylikuormituksen käsittely tapahtuu silti. Lyhytpulssiset DPSS-laserit tuottavat pienen lämpövaikutetun alueen materiaalinkäsittelyssä samalla kun niillä on joustava käsittelyn hallinta. Pulssien määrä määrää leikkaussyvyyden, lyhytpulssilaserin korkea kirkkaus (energiatiheys) tarjoaa paljon ylivoimaa nopeaan käsittelyyn.
Lyhytpulssinen UV-DPSS-laser käsitellään monifotoniabsorptioprosessilla. Jos fotoneja voidaan tuottaa enemmän lyhyemmässä ajassa, energia kasvaa ja myös prosessointimateriaalia poistetaan. Käytetty laser on 5-15 ns, kun taas useimmat DPSS-laserit ovat välillä 20-100 ns. Tiedemiehet tutkivat piko- ja femto-sekuntipulssilaserjärjestelmiä.
DPSS-laserteknologian ja prosessointikapasiteetin viimeisin kehitys sekä sen kestävyyden ja luotettavuuden parantaminen tekevät siitä laajan käytön teollisessa käsittelyssä. Kuitenkin lähes kaikissa lamppupumppukiinteissä lasereissa on ongelmia toistotaajuuksien ja kidemateriaalien muutoksissa, mikä tarkoittaa, että säteen laatu muuttuu dynaamisesti. Uudemmassa kiinteässä laserissa käytetään laserdiodien monokromaattista sädepumppua, jolloin lämpö jakautuu lasersauvaan ja käyttäjä saa paremman tarkennussäteen. Näillä uusilla lasereilla on korkea luotettavuus ja käyttöikä on yli 7 500 - yli 10 000 tuntia. Näillä lasereilla on erittäin korkea luotettavuus verrattuna eksimeerilasereihin, mikä on erityisen tärkeää. Excimer laser vaatii enemmän huoltopalveluita. 100 käyttötunnin jälkeen tarvitaan optinen järjestelmä ja vaihtokaasu.
Kun ostat 266nmdpss-laserin, se on testattava kokonaan, jotta ostettava laser voi täyttää odottamasi vaatimukset. Laser on sijoitettava kestävään pakkauskoneeseen teollisuusympäristössä, joten se on helppo integroida, pitkä käyttöikä, yksinkertainen huolto ja korkea koneistustarkkuus, eikä sitä tarvitse vaihtaa lamppua, puhdistaa kiteitä, vaihtaa optisia järjestelmiä ja ikkunan osia tai varaosia.
JPSA Laser Company on suunnitellut ja valmistanut lasersäteen siirtojärjestelmän, joka parantaa valonsäteen lähetystehokkuutta korkean prosessoidun lähtönopeuden saavuttamiseksi. Näissä lasereissa on kuitenkin edelleen monia ongelmia, koska niiden toiminta-alue on 10kHz, 20kHz, 40kHz ja 60kHz, joten osaan kertyy lämpöä. Näiden lasereiden parempaan hyödyntämiseen käytetään tyypillisesti nopeasti liikkuvia lasersädeteknologioita, ja DPSS-järjestelmään voidaan myös integroida ilmasäteitä lasersäteen nopeaa ja tarkkaa liikuttamista varten.