ليزر ذو طول موجي مزدوج وعرض خط ضيق من سلسلة NLM

مقدمة عن منتج ليزر RealLight NLM متعدد الأوضاع ثنائي الطول الموجي ذو عرض خط ضيق

1. نظرة عامة على المنتج
يُعدّ ليزر RealStable® NLM Series متعدد الأنماط ثنائي الطول الموجي ذو عرض الخط الطيفي الضيق مصدر ضوء مكتبي حاصل على براءة اختراع، طُوّر بشكل مستقل من قِبل شركة RealLight. صُمّم هذا الليزر خصيصًا لتطبيقات مطيافية رامان التفاضلية ذات الإثارة المُزاحة (SERDS)، وقياس المواد ثنائي الطول الموجي، وأجهزة التشخيص البصري الطبية الحيوية. يدمج الجهاز مسارين بصريين مستقلين مُقفلَي الطول الموجي بتقنية VBG، ونظامًا حراريًا متكاملًا بتقنية TEC. يُتيح هذا الجهاز الواحد إمكانية التبديل الإلكتروني المُتحكّم به لمشاركة الوقت بين ليزرين ذوي عرض خط طيفي ضيق، مما يُغني عن الحاجة إلى ليزرين منفصلين، ويُبسّط التصميم البصري العام، ويُقلّل من حجم الجهاز وتكاليف التكامل.
يتوفر نظامان قياسيان ناضجان للأطوال الموجية: 784/785 نانومتر (مخصصان لتحليل رامان التفاضلي) و785/1064 نانومتر (لتحليل المواد المركبة ذات الأطوال الموجية الطويلة والقصيرة). كما يدعم النظام تركيبات مخصصة ثنائية الأطوال الموجية. وهو مزود ببرنامج تحكم حاسوبي مخصص لمراقبة حالة الجهاز في الوقت الفعلي وتحديث البرامج الثابتة عبر الإنترنت، ويتميز بخاصية إيقاف الطوارئ المادي، وتعديل تناظري من 0 إلى 5 فولت، واتصال رقمي عبر منفذ USB. تدعم منافذ الألياف الضوئية موصلات FC/PC وSMA905 العالمية. وبالاقتران مع مجسات رامان RL-RP الكاملة، يشكل النظام نظام كشف رامان SERDS متكاملًا، وهو نظام معتمد على نطاق واسع في مختبرات الجامعات، ومراكز فحص الجودة الصناعية، ومصنعي الأجهزة البصرية الطبية.

2. المزايا الأساسية للمنتج
2.1 تبديل مشاركة الوقت ثنائي المسار البصري أحادي الهيكل، مثالي لتقنية رامان SERDS
تم دمج تجويفين رنينيين مستقلين متزامنين في الطول الموجي للتبديل الإلكتروني السريع بين قنوات الليزر. يتوافق فرق الطول الموجي الثابت بين الشعاعين تمامًا مع متطلبات خوارزمية SERDS. يقوم زوج الأطوال الموجية المتجاور 784/785 نانومتر بتسجيل مجموعتين من الأطياف لإجراء حسابات تفاضلية، مما يزيل تمامًا تألق العينة وضوضاء خط الأساس للجهاز، ويحل مشكلة شائعة في الصناعة حيث تُحجب إشارات رامان الضعيفة بالتألق القوي للمعادن والجزيئات الحيوية والبوليمرات. يميز زوج الأطوال الموجية الطويلة والقصيرة 785/1064 نانومتر في آنٍ واحد بين المكونات العضوية وغير العضوية لتوصيف مواد متعددة باستخدام جهاز واحد. بالمقارنة مع ليزرين منفصلين، يُلغي هذا التصميم الحاجة إلى مصدرَي طاقة، ومزامنة توقيت مزدوجة، ومحاذاة بصرية مزدوجة، مما يقلل بشكل كبير من تكلفة الأجهزة وتعقيد التشغيل.

2.2 عرض خط طيفي متزامن فائق الضيق ونقاء طيفي فائق لكلا القناتين
توفر قناتا الليزر عرض خط طيفي أقل من 0.1 نانومتر مع نسبة كبح للأنماط الجانبية تصل إلى 40 ديسيبل، مما يضمن رفضًا ممتازًا للضوء الشارد. يتم التحكم في دقة الطول الموجي ضمن نطاق ±0.5 نانومتر مع ثبات اللونية عبر الشعاعين، وخلوّهما من القمم الزائفة. يمكن الحصول على أطياف رامان عالية نسبة الإشارة إلى الضوضاء حتى للعينات النزرة لتحسين دقة الكشف عن المواد النزرة.

2.3 تبريد الدائرة المغلقة بتقنية TEC للحصول على طول موجي وطاقة متزامنين فائقَي الاستقرار
يحد نظام التبريد الكهروحراري ذو الحلقة المغلقة المستقل ثنائي القنوات من الانحراف الكلي لدرجة الحرارة إلى أقل من ±0.1 درجة مئوية خلال أربع ساعات من التشغيل المتواصل. ويصل استقرار الطول الموجي لكلا القناتين إلى ±7 بيكومتر، بينما يبقى تذبذب القدرة من الذروة إلى الذروة أقل من ±2%. ولا يتطلب خرج الطاقة المتوازن معايرة متكررة خلال دورات أخذ العينات الطويلة، مما يفي بالمعايير الصارمة للتحليل الكمي ومعايرة القياسات.

2.4 خرج متعدد الأوضاع عالي الطاقة لاختبار العينات على مساحات واسعة وعلى دفعات
تم استخدام ألياف ضوئية متعددة الأنماط ذات نواة كبيرة بقطر 105 ميكرومتر وفتحة عددية 0.22: 500 ميلي واط لكل من 784 و785 نانومتر؛ 500 ميلي واط عند 785 نانومتر و800 ميلي واط عند 1064 نانومتر. يوفر هذا التدفق الضوئي الكافي إثارة سريعة للعينات المظلمة ذات التركيز العالي والحجم الكبير، مما يقلل مدة الاختبار الواحد، وهو مناسب لفحص دفعات خطوط الإنتاج وتحليل العينات الميدانية واسعة النطاق.

2.5 نظام تحكم إلكتروني ذكي كامل الوظائف للتكامل الآلي
يراقب برنامج حاسوبي مخصص بيانات درجة الحرارة والطاقة والأعطال في الوقت الفعلي، ويدعم ترقية البرامج الثابتة عن بُعد عبر الإنترنت. يضمن زر إيقاف الطوارئ المادي سلامة التشغيل؛ ويربط تعديل تناظري من 0 إلى 5 فولت مولدات التوقيت الخارجية للإثارة النبضية. يمكن ضبط طاقة الخرج باستمرار من 0 إلى 100%. وبفضل منفذ USB، يُمكّن من مزامنة التوقيت مع منصات التحليل الطيفي الآلية وأجهزة التصوير.

2.6 هيكل مكتبي قياسي ذو أداء مستقر في نطاق واسع من درجات الحرارة والرطوبة
أبعاد صغيرة 180×102×180.2 مم، وزن إجمالي 1.2 كجم، يعمل بجهد +12 فولت تيار مستمر، واستهلاك طاقة نموذجي أقل من 20 واط. تتراوح درجة حرارة التشغيل من 10 إلى 35 درجة مئوية؛ ودرجة حرارة التخزين من -10 إلى 60 درجة مئوية مع رطوبة نسبية من 0 إلى 70%. لا يحدث أي انزياح في الطول الموجي أو انخفاض في الطاقة أثناء التشغيل طويل الأمد في المختبرات القياسية وورش العمل الصناعية العادية.

3. مجالات التطبيق الرئيسية
3.1 مطيافية رامان التفاضلية (SERDS) (التطبيق الأساسي)
مصدر إثارة حصري لتقنية SERDS بأطوال موجية متجاورة 784/785 نانومتر. تعمل خوارزمية التفاضل على إزالة التشويش الفلوري القوي لإجراء اختبارات غير مدمرة للكشف عن آثار المعادن والأنسجة البيولوجية والبوليمرات والمواد الكيميائية الخطرة. مثالي لأجهزة رامان المكتبية في المختبرات وأجهزة الفحص الميداني المحمولة، مما يعزز بشكل كبير قدرة الكشف عن العينات ذات الإشارات الضعيفة.

3.2 قياس المواد ثنائية الطول الموجي وتوصيف المكونات
تلتقط مجموعة الأطوال الموجية الطويلة والقصيرة 785/1064 نانومتر إشارات رامان المتزامنة في نطاقات الأشعة المرئية والأشعة تحت الحمراء القريبة لتمييز المواد العضوية وغير العضوية ومواد الكربون والمواد النشطة لبطاريات الليثيوم، وهي قابلة للتطبيق في مختبرات المواد وأجهزة قياس فحص الجودة.

3.3 المعدات البصرية الطبية الحيوية
يُستخدم هذا الجهاز في التصوير الفلوري ثنائي الطول الموجي للأنسجة البيولوجية، والتحليل الطيفي الخلوي، وأجهزة التشخيص البصري طفيفة التوغل. ويُساهم تصميمه المتكامل ذو المصدر الضوئي المزدوج في تقليل حجم المعدات اللازمة لأجهزة الكشف الطبية المدمجة.

4. ملخص المنتج
يجمع ليزر RealLight NLM Series المكتبي متعدد الأنماط ثنائي الطول الموجي ذو عرض الخط الضيق بين ست مزايا أساسية: مسارات بصرية مزدوجة قابلة للتبديل إلكترونيًا، وإزاحة طول موجي ثابتة مُحسَّنة لتقنية SERDS، واستقرار متزامن للطول الموجي على مستوى البيكومتر لكلا القناتين، وعرض خط ضيق للغاية، ومخرج متعدد الأنماط عالي الطاقة، ونظام تحكم ذكي متكامل. يتغلب هذا الليزر على العيوب الشائعة لأنظمة الليزر المزدوجة المنفصلة، ​​بما في ذلك الحجم الكبير، والتشغيل المعقد، والتكلفة العالية. يغطي نطاقا الطول الموجي القياسيان تطبيقات رامان التفاضلي، وقياس المواد، والبصريات الطبية، مع دعم خيارات الطول الموجي المخصصة. يتوافق هذا الليزر مع برامج الكمبيوتر، ووظيفة الإيقاف الطارئ، والتعديل التناظري، وموصلات الألياف القياسية، كما أنه متوافق تمامًا مع مجسات رامان RL-RP، مما يجعله مصدر الإثارة المحلي المفضل لأجهزة رامان SERDS، ويدعم التوافق الشامل مع الشركات المصنعة للمعدات الأصلية (OEM) لمؤسسات البحث، وأجهزة التحليل، والمعدات الطبية.