Сравнение наносекундных лазеров СОЛАР ЛС и Litron Lasers

Дата публикации: 11.02.2025 07:00

Сравнение наносекундных лазеров СОЛАР ЛС и Litron Lasers

Введение

Наносекундные лазеры с модуляцией добротности характеризует энергия в импульсе ~0,1-1 Дж при частоте ~1-100 Гц.

Применения:

Лазерная накачка
Резка, микрообработка и маркировка
Лазерное ударное упрочнение
Лазерная очистка
Лазерное дистанционное зондирование
Научные исследования: LIBS, PIV, LIF, физика плазмы, спектроскопия

СОЛАР ЛС (Беларусь) – производитель лазерного и спектрального оборудования, в том числе наносекундных лазеров для задач науки и промышленности, пользующихся спросом на российском рынке.

Litron Lasers – европейский производитель импульсных и непрерывных твердотельных лазеров, которые характеризуются качеством и надежностью благодаря многолетнему опыту и собственному производству компонентов. Дополнительными преимуществами являются удобство управления, модульная конструкция и широкий выбор дополнительных опций для соответствия требованиям пользователя. Залог бесперебойной работы лазеров в жестких условиях – надежный корпус с усиленной защитой от внешних воздействий, оптическая система на рельсе из инвара и долгий срок службы компонентов.

В обзоре для наглядного сравнения приведены характеристики востребованных моделей лазеров СОЛАР ЛС и Litron Lasers.

Сравнение моделей наносекундных лазеров СОЛАР ЛС и Litron Lasers

Лазеры с высокой и сверхвысокой энергией импульса

Энергия импульса современных наносекундных Nd:YAG лазеров достигает 1 Дж @1064 нм, а энергия лазеров со сверхвысокой энергией – 10 Дж при 1064 нм и более 1 Дж при 532 нм и 355 нм, что открывает новые возможности как для промышленных приложений обработки материалов, так и для научных исследований.

Таблица 1. Сравнение лазеров с высокой и сверхвысокой энергией импульса

	LQ929 (СОЛАР ЛС)	LQ529 (СОЛАР ЛС)	LPY600/700 10-50 Гц (Litron)	LPY10J (Litron)
Длина волны, нм	1064*	1064*	1064*	1064**
Энергия в импульсе, мДж	1000-1400	150-500	380 – 2000	10 000
Длительность импульса, нс	10 – 12	10 – 13	6 – 10	7 – 11 / 16 – 20
Частота повторения импульсов, Гц	5 – 10	5 – 50	10 – 50	1 – 5
Стабильность энергии от импульса к импульсу (RMS)	<2,5%	<2,5%	2%	<2%
Диаметр пучка, мм	≤10 @1000 мДж	5 – 8	6,4 – 12,5	25
Расходимость пучка, мрад	≤1,5	≤1,5	<0,8 / <0,5	<0,8 / <0,5
Тип резонатора	кольцевой	кольцевой	стабильный/стабильный телескопический/супергауссовый	стабильный телескопический/супергауссовый

* доступны внешние генераторы гармоник со 2-й по 5-ю

** доступны внешние генераторы гармоник со 2-й по 4-ю

Таблица 2. Сравнение лазеров с высокой энергией импульса и высокой частотой повторения импульсов

	LQ629 (СОЛАР ЛС)	LPY600/700 100 – 200 Гц (Litron)
Длина волны, нм	1064*	1064*
Энергия в импульсе, мДж	200	70 – 400
Длительность импульса, нс	9 – 12	10 – 18
Частота повторения импульсов, Гц	100	100 – 200
Стабильность энергии от импульса к импульсу (RMS)	<1,5%	<2%
Диаметр пучка, мм	≤5	4 – 6,4
Расходимость пучка, мрад	≤1,5	<5
Тип резонатора	кольцевой	стабильный
Ресурс ламп накачки	5*10^7 импульсов	15*10^7 импульсов

* доступны внешние генераторы гармоник со 2-й по 5-ю

Лазеры обоих производителей имеют высокую стабильность выходного излучения, компактный однофазный блок питания, могут быть оснащены аттенюатором. По запросу лазеры могут обеспечить выход в режиме TEM00 с низкими значениями M².

Как видно из таблиц 1 и 2, модели Litron со сверхвысокой энергией импульса (до 10 Дж) и частотой до 200 Гц не имеют аналогов среди моделей СОЛАР ЛС. Также рассматриваемые модели отличает тип резонатора. Кольцевая схема резонатора моделей СОЛАР ЛС обеспечивает пучок с П-образным профилем, высокой энергетической и пространственной стабильностью.

Лазеры Litron LPY в зависимости от требуемых характеристик выходного пучка могут быть оснащены стабильными, стабильными телескопическими или супергауссовыми резонаторами. Стабильный резонатор подходит для создания однородного пучка. Стабильный телескопический резонатор приводит к меньшим значениям M² (~3,5) и оптимален для приложений, где требуется однородный пространственный профиль в ближнем поле. Супергауссовый резонатор обеспечивает M² <2, низкую расходимость пучка и равномерное распределение энергии в небольшом сфокусированном пятне.

Модели Litron также выделяет расширенный функционал: несколько вариантов интерфейсов связи, автоматический мониторинг с обратной связью, автонастройка гармоник для достижения максимальной выходной энергии, опция сужения спектральной линии, опция обеспечения одночастотного выхода с помощью инжекционного задающего модуля, резонаторы с компенсацией двойного лучепреломления.

Лазеры с диодной накачкой (DPSS-лазеры)

Диодная накачка лазеров обладает рядом преимуществ в сравнении с традиционной ламповой накачкой. Диодная накачка увеличивает эффективность лазерной генерации, за счет длительного срока службы диодов упрощается эксплуатационное обслуживание системы. DPSS-лазеры отличает надежность работы, сниженное тепловыделение и меньший вес.

Таблица 3. Сравнение лазеров с диодной накачкой

	QX500 (СОЛАР ЛС)	TRLi DPSS (Litron)	Plasma (Litron)
Длина волны, нм	1064*	1064*	1064*
Энергия в импульсе, мДж	160	100 – 360	400 – 1000
Длительность импульса, нс	10	8 – 12	9 – 14
Частота повторения импульсов, Гц	20	10 – 300	100
Стабильность энергии от импульса к импульсу (RMS)	<1,5%	0,2%	0,2%
Диаметр пучка, мм	<5	5 – 6,4	9,5
Расходимость пучка, мрад	≤ 1,5	≤2	≤2
Ресурс диодов накачки	10^9 импульсов	4×10^9 импульсов	4×10^9 импульсов

* доступны внешние генераторы гармоник со 2-й по 5-ю

DPSS-лазеры Litron имеют больший ресурс диодов накачки, а также высокие значения энергии импульса и частоты в сравнении с аналогичными моделями СОЛАР ЛС. Стабильность от импульса к импульсу 0,2% у моделей Litron достигается благодаря современной электронике управления накачкой, жесткой механической конструкции на оптическом рельсе из инвара и стабильному резонатору (также доступен выбор супергауссового резонатора).

Компактные лазеры

Компактные, мобильные лазеры удобны для применения в лабораторных или полевых условиях, легко интегрируются в промышленные автоматизированные системы. В некоторых приложениях требуется сочетание высокой мощности, компактности, прочного корпуса и эксплуатационной надежности лазера для стабильной работы в жестких условиях.

Таблица 4. Сравнение компактных и сверхкомпактных лазеров с высокой энергией импульса

	LQ215 (СОЛАР ЛС)	LQ115 (СОЛАР ЛС)	Nano S (Litron)	Nano L (Litron)
Длина волны, нм	1064*	1064**	1064*	1064*
Энергия в импульсе, мДж	180	90	30 – 130	90 – 340
Длительность импульса, нс	6 – 10	8	4 – 7	6 – 9
Частота повторения импульсов, Гц	10 – 30	1 – 5	10 – 50	10 – 100
Стабильность энергии от импульса к импульсу (RMS)	<1,5	<6	2	2
Диаметр пучка, мм	5	<5	4	4 – 6,4
Расходимость пучка, мрад	≤1,5	≤3,5	<2,5	<1,5 – 2,5
Размеры излучателя, мм	455 х 165 х 140 ***	405 х 122 х 138 ***	292 х 82 х 62	380 х 96 х 74
Охлаждение	интегрированное жидкостное	воздушное	интегрированное жидкостное	интегрированное жидкостное

* доступны гармоники со 2-й по 5-ю

** доступны гармоники со 2-й по 4-ю

*** с встроенными генераторами гармоник

Лазеры LQ215 и Nano подходят для использования в жестких промышленных условиях: системы виброустойчивы и заключены в прочные пылезащищенные корпуса.

Компактные комбинируемые внешние модули генерации гармоник лазеров Litron позволяют уменьшить габариты готовой системы. Nano S — одни из самых маленьких лазеров своего класса в мире. Лазеры Litron серии Nano могут быть оснащены стабильным, супергауссовым или телескопическим резонатором.

Заключение

СОЛАР ЛС и Litron Lasers производят наносекундные Nd:YAG лазеры, удовлетворяющие требованиям большинства актуальных задач науки и промышленности. Как видно из проведенного сравнения конкретных моделей, лазеры Litron выделяются как по доступному диапазону значений основных параметров, так и по функционалу и дополнительным опциям. В сочетании с модульной конструкцией эти особенности дают заказчику гибкость в выборе.

Интегрированные лазерные системы «под ключ» с автоматической настройкой и разнообразными способами управления и интеграции, ультрастабильная оптическая система на основе оптического рельса из инвара, корпус с промышленной степенью защиты – идеальное решение для высокотехнологичного производства.

С каталогом Litron Lasers Вы можете ознакомиться здесь.

Компания INSCIENCE занимается поставкой импульсных лазерных систем для обработки материалов и научных исследований.

Теги лазерная микрообработка Litron наносекундные лазеры

Новые статьи

Пространственно-разрешенная регистрация переходных процессов времени жизни флуоресценции

В статье описывается метод регистрации динамики времени жизни флуоресценции с одномерным пространственным разрешением. Для визуализации времени жизни флуоресценции используется многомерный время-коррелированный счет фотонов и линейное сканирование.

Обзор компактных источников суперконтинуума LEUKOS для биомедицинских приложений

В обзоре рассматриваются компактные источники суперконтинуума LEUKOS УФ, видимого и ИК диапазонов, созданные для приложений проточной цитометрии, CARS-микроскопии и оптической когерентной томографии. Преимущества данных источников: компактность, надежность, стабильность и низкая стоимость.

Масштабируемый детектор одиночных фотонов с улучшенной эффективностью и разрешением по числу фотонов

В статье представлен 28-пиксельный сверхпроводящий нанопроволочный детектор одиночных фотонов (SNSPD) с параллельной архитектурой. Новая технология предлагает масштабируемое решение для квантовых сетей и высокоскоростных квантовых вычислений, сочетая удобство работы с высокой производительностью.

Матрица оптических пинцетов с 6100 когерентными кубитами

В исследовании описывается создание матрицы оптических пинцетов для удержания 6100 нейтральных атомов в качестве когерентных кубитов. На экспериментальной платформе достигнуто рекордное время когерентности 12,6 секунд и время удержания атомов при комнатной температуре до 23 минут.

Сравнение наносекундных лазеров СОЛАР ЛС и Litron Lasers

В обзоре сравниваются наиболее востребованные модели наносекундных лазеров производства Litron Lasers и СОЛАР ЛС, в том числе лазеры с модуляцией добротности с высокой и сверхвысокой энергией импульса, высокой частотой повторения импульсов, компактные лазеры и лазеры с диодной накачкой.

Оптимальная обработка полипропиленовых пленок ИК лазерами

В работе экспериментально демонстрируется повышение качества и скорости обработки полипропиленовых пленок за счет небольшого смещения длины волны CO₂ лазера со стандартных 10.6 мкм в область 10.2 мкм, соответствующую колебательной энергии растяжения связи С-С.