Le laser à micropuce de 1535 nm est un laser sans danger pour les yeux utilisant l'erbium-verre comme milieu actif. Ce laser est largement utilisé et reconnu dans le domaine des télémètres laser compacts. Récemment, son utilisation dans les appareils portables de spectroscopie d'émission atomique induite par laser (LIBS) a suscité un intérêt croissant dans l'industrie. Cet article analyse brièvement les perspectives d'application du laser de 1535 nm en LIBS en présentant certaines de ses caractéristiques et en le comparant au laser conventionnel de 1064 nm.

Laser 1535 nm 1 mJ de RealLight

1. Le laser 1535 nm présente principalement les caractéristiques suivantes :

Taille réduite : en prenant comme exemple un laser d’une puissance de sortie de 1 mJ, le poids du laser est inférieur à 20 g.

Alimentation compacte : sa taille peut être contrôlée dans les 20 x 40 mm, avec un faible courant de fonctionnement, ce qui la rend adaptée aux appareils portables.

Fonctionnement à large plage de températures sans TEC : les températures de fonctionnement varient de -40 à 65 °C.

Faisceau TEM00 à énergie stable.

Longueur d'onde sans danger pour les yeux : utilisation sans risque.

Paramètres du produit laser 1535 nm 1 mJ et 1064 nm de RealLight

Les appareils LIBS portables sont utilisés dans des environnements extérieurs difficiles, où les exigences en matière d'intégration et de taille des lasers sont strictes. Les caractéristiques de ce laser à microprocesseur à 1535 nm répondent parfaitement à tous les besoins d'application. Sa consommation d'énergie est extrêmement faible grâce à l'absence de module thermoélectrique (TEC). Il est ainsi parfaitement adapté aux environnements de terrain complexes.

2. Comparaison des capacités d'excitation spectrale des lasers à 1535 nm

La densité d'énergie est un critère essentiel pour la détection LIBS. Grâce à l'excellente qualité de faisceau (M² < 1,3), le laser à micropuce de 1535 nm est facile à focaliser. Par exemple, si un faisceau laser d'une durée d'impulsion de 7 ns et d'une énergie d'impulsion de 1 mJ est focalisé sur un point focal de 0,1 mm de diamètre, la densité de puissance de crête peut atteindre 1,8 GW/cm², ce qui répond pleinement aux exigences énergétiques de l'excitation LIBS. La figure ci-dessous compare les spectres d'excitation des lasers de 1535 nm et de 1064 nm lors de tests sur des échantillons de laiton. Le graphique comparatif des spectres ne révèle aucune différence entre les spectres d'excitation des lasers de 1535 nm et de 1064 nm.

Comparaison des effets d'excitation spectrale des lasers à micropuce de 1064 nm et 1535 nm de RealLight

3. Résultats de l'utilisation d'un laser à micropuce de 1535 nm pour la détection d'échantillons de minerai

Afin de vérifier la faisabilité de l'application de la longueur d'onde de 1535 nm dans le domaine des métaux légers, un laser de 1535 nm d'une énergie d'impulsion de 1 mJ a été utilisé pour tester des échantillons de béryl à une fréquence de répétition de 5 Hz. Le spectre de test est le suivant :

Résultats des tests sur des échantillons de béryl réalisés avec le laser à micropuce de 1535 nm et 1 mJ de RealLight

En résumé, d'après les caractéristiques du laser et les résultats de mesure réels, nous pouvons constater que le laser à micropuce de 1535 nm présente de larges perspectives d'application dans le domaine des équipements portables et de terrain LIBS, et peut remplacer le laser traditionnel de 1064 nm dans le domaine des tests d'éléments légers.

Fondée en 2010, RealLight est une entreprise de haute technologie spécialisée dans la recherche, le développement et la fabrication de lasers à diodes, de lasers à micro-puces, de lasers à raie spectrale étroite, de lasers à semi-conducteurs haute puissance, ainsi que dans les technologies de détection et d'application laser. RealLight apportera son soutien aux utilisateurs dans le domaine des applications LIBS.

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