CO2 L aser pristatymas
CO2 lazeris 1964 m. Bell Labs išrado C. Kumar N. Patel ir yra senoji technologija nuolat besikeičiančioje optoelektronikos pramonėje. Nepaisant savo laiko, CO2 lazerinė technologija ir toliau auga rinkoje su savo unikaliu bangos ilgiu, galia ir spektriniu grynumu.
Daugelis natūralių medžiagų ir sintetinių medžiagų turi stiprią absorbcijos smailę 9 ~ 12μm, o tai yra CO2 lazerių išėjimo bangos ilgio banga, kuri suteikia daug galimybių CO2 lazeriams medžiagų apdorojimo ir spektrinėje analizėje. Ši juosta taip pat įtraukta į atmosferos perdavimo langą ir todėl idealiai tinka daugeliui jutimo ir diapazono taikomųjų programų. Tipiškas CO2 lazeris susidaro iš dujų mišinio, kuriame yra CO2 molekulių. Kadangi molekulinės vibracijos ir rotacijos energijos lygiai yra labai artimi, fotonai, atsiradę perkeliant CO2 molekules tarp šių energijos lygių, yra mažesni energijos ir ilgiau bangos ilgyje nei matoma ir beveik infraraudonųjų spindulių šviesa.
CO2 lazeriai gali būti tiekiami nuo milimetrų iki dešimčių tūkstančių vatų ir gali būti naudojami prietaisams gaminti, taip pat galingam pjovimui. Kadangi CO2 lazeriai turi didelį spektrinį grynumą, linijos plotis iki 1 kHz, neprarandant galios, konversijos efektyvumas gali siekti 10%. Dėl šių savybių CO2 lazeriai tinka naudoti naujuose medžiagų apdorojimo, lazerio diapazono ir radarų, šiluminio vaizdo matymo ir tikslinių medicininių pritaikymų taikymuose.
Nuo to laiko, kai buvo išrastas dešimtmečius, daugybė CO2 lazerių buvo pritaikyti medicininiams, gamybiniams ir moksliniams tyrimams, nuo 4 skaitmenų spausdinimo iki Kinijos greitojo mineralinio vandens butelių gamybos linijos iki Mercedes-Benz automobilių dalių suvirinimo Vokietijoje. Net ir šiandien, kai pluošto lazeriai sukelia didelę CO2 lazerių ir kvantinės kaskados lazerių rinką, nesilaiko naujovių srities, jei CO2 lazeriai juda link specialių sričių, jie vis dar bus plačiai naudojami rinkoje.
Iššūkių konkurencija
Nepaisant šių ilgalaikių privalumų, CO2 lazeriai kai kuriose srityse susidūrė su sunkumais. Pluoštiniai lazeriai ir kvantiniai kaskados lazeriai išplėtė į daugelį programų, kuriose anksčiau dominuoja CO2 lazeriai.
Pramoniniuose įrenginiuose didelio galingumo skaiduliniai lazeriai užtikrina didesnį efektyvumą, jų energija gali būti geriau absorbuojama metalinėmis medžiagomis ir yra ekonomiškesni. Tačiau CO2 lazeriai vis dar yra vienintelis būdas apdoroti nemetalines medžiagas, nes šios medžiagos nepriima beveik infraraudonųjų skaidulinių lazerių bangos ilgio.
Kiekio kaskados lazeriai gali gaminti bangų ilgius nuo 2 iki 12 μm diapazone ir yra kompaktiškesni, todėl jie yra svarbi priemonė spektroskopijos taikymuose. Tačiau daugelis jutimo, spektrinio jautrumo pramoninių ir medicininių taikomųjų 8–12 μm ilgio bangų infraraudonųjų spindulių diapazone reikalauja didesnės galios, geresnio spektrinio grynumo, puikios darnos ir stabilių erdvinių režimų. Tai tik CO2 lazeriai. pasiekti.
Be techninių iššūkių, Kinijos auganti lazerių pramonė taip pat lėmė mažesnes ir mažesnes kainas. Standartiniai CO2 lazeriai sparčiai tampa komercializuojami, turintys kliūčių patekti į rinką ir smarkiai sumažėja pelnas. Prieš trejus metus Kinijos bendrovės įsigijo JAV pagamintus 30W CO2 lazerius už 4500 JAV dolerių; dabar, vidaus CO2 lazeriai yra rinkoje, traukdami kainas iki $ 2,000.
Šie veiksniai žymi „kainų pagrindu“. Kainų kainų nustatymo eros metu kompanija gamina lazerius, turinčius specifinę vidutinę galią, ir gali būti naudojami keliose srityse. Kaina yra proporcinga galingumui. Su šia strategija kai kurios labai sėkmingos kompanijos, tokios kaip „Synrad“, „Coherent“ ir „Rofin“, siūlo įvairius CO2 lazerius, pradedant nuo kelių vatų iki dešimčių tūkstančių vatų, o tai taip pat leidžia CO2 lazerius plastiko perdirbimo įmonėse, dantų klinikose, mobiliųjų telefonų surinkimo linijose ir tt Laukas buvo plačiai naudojamas.
Nors CO2 lazeriai baigėsi kaip „visiems tinkantis sprendimas visoms programoms“, atsirandant naujoms medžiagoms ir vis griežtesniems pramonės ir mokslo apdorojimo reikalavimams, jiems reikalingi nauji specialūs lazeriai, kuriems reikalingi tikri lazeriai. Vertės pasiūlymas turi gilesnį techninį supratimą ir reikalauja visiškai kitokio būdo gaminti ir skatinti CO2 lazerius. CO2 lazeriai sprendžia šiuos naujus iššūkius.
Kalbant apie gamybą, šis naujas modelis reikalauja, kad įvairios CO2 lazerio specifikacijos būtų suderintos, kad jos atitiktų konkrečius kliento poreikius. Kalbant apie rinką, nuo ankstesnės vidutinės galios ir „kainos pagrindu“ vertės, jis buvo paverstas individualiu sprendimu, kad būtų galima sukurti impulso formą, didžiausią galią, specialią bangos ilgį ir stabilų lazerio veikimą pagal konkrečias medžiagas. ir taikymo reikalavimus.
