Laser à semi-conducteurs haute énergie série PQE

Présentation du produit laser à semi-conducteurs haute énergie OEM RealShock® série PQE
RealLight Technology développe de manière indépendante le laser à semi-conducteurs RealShock® PQE, pompé par diode et à commutation Q passive, spécialement conçu pour les applications analytiques de précision telles que la spectroscopie d'émission atomique induite par laser (LIBS), l'ablation laser et les tests de seuil d'endommagement optique. Doté d'un chemin optique intégré sur microprocesseur combinant module de pompage et cristal laser, il délivre une énergie d'impulsion unique supérieure à 10 mJ avec une largeur d'impulsion contrôlée à 3 ns près. Ultra-compact, refroidi par air sans refroidisseur à eau et à faible consommation d'énergie, il est équipé de cartes de contrôle dédiées miniaturisées pour une intégration en masse dans les détecteurs portables et les instruments d'inspection de terrain, constituant ainsi une source laser pulsée miniature haute énergie économique pour le marché domestique.

1. Conception intégrée de chemin micro-optique et orientée OEM
La série PQE intègre une cavité résonante sur microprocesseur, un module de pompage à diode et un cristal laser. Dépourvue de composants optiques discrets complexes, la tête laser est miniaturisée à seulement 83 × 30 × 22,1 mm, facilitant son intégration dans les sondes manuelles et les appareils d'inspection portables. Dotée d'un système de refroidissement par air pur, elle élimine le besoin de refroidisseurs, de canalisations d'eau et d'unités de réfrigération, simplifiant ainsi l'installation et réduisant l'encombrement et les coûts de maintenance.
Pour répondre aux besoins de développement secondaires des fabricants d'équipements, une carte de circuit imprimé de commande compacte et indépendante (45 × 39,6 × 110,3 mm) est fournie pour une intégration flexible dans les armoires électriques. Ce circuit prend en charge une alimentation basse tension de 12 V CC avec une consommation électrique maximale de seulement 20 W, compatible avec les appareils portables alimentés par batterie. Il intègre un port série RS-232 et des interfaces de contrôle E/S multicanaux, prenant en charge les modes de déclenchement interne et externe pour une connexion aisée avec les microcontrôleurs de commande principaux, les systèmes d'acquisition spectrale et les modules de synchronisation temporelle, simplifiant ainsi le débogage et l'intégration pour la production en série.
Le laser présente une grande adaptabilité environnementale : sa température de fonctionnement varie de 10 °C à 35 °C, tandis que sa température de stockage supporte une plage de -20 °C à 60 °C, garantissant des performances stables sur le terrain, en extérieur, monté sur véhicule et en laboratoire, sans dérive du trajet optique lors d'un fonctionnement à long terme.

2. Principaux avantages en matière de performances
2.1 Plus de 10 mJ d'énergie d'impulsion unique élevée dans un format miniature pour une puissance de crête ultra-élevée
Le modèle standard PQE-1064-0.01-10 émet un laser infrarouge de 1064 nm avec une énergie d'impulsion unique supérieure à 10 mJ et une durée d'impulsion inférieure à 3 ns, générant une puissance de crête ultra-élevée. Il ionise efficacement divers métaux, minerais et échantillons de sol pour produire un plasma destiné à l'analyse élémentaire LIBS et à l'échantillonnage par ablation laser, éliminant ainsi le besoin d'amplificateurs d'énergie supplémentaires et simplifiant l'architecture optique globale.

2.2 Sortie stable pour des données de test reproductibles
La fluctuation d'énergie RMS est inférieure à 3 %, assurant une énergie d'impulsion constante lors d'un échantillonnage continu de longue durée et garantissant ainsi des résultats reproductibles pour la détection spectrale et les tests de seuil d'endommagement. L'angle de divergence maximal à 1/e² est de 3 mrad dans les directions horizontale et verticale, offrant une excellente convergence du faisceau et une focalisation précise afin de minimiser les erreurs expérimentales.
2.3 Refroidissement par air, faible consommation d'énergie, idéal pour les équipements portables légers
Abandonnant les systèmes de refroidissement par eau typiques des lasers haute énergie traditionnels, sa conception entièrement refroidie par air limite la consommation à 20 W et permet l'utilisation d'appareils portables alimentés par batterie. La tête laser miniaturisée et légère réduit le poids total de l'équipement portable, facilitant ainsi les inspections sur le terrain.

2.4 Solution OEM standard rentable
Tous les composants optiques essentiels des microprocesseurs sont fabriqués en interne, ce qui garantit des chaînes d'approvisionnement stables et des avantages concurrentiels importants pour les commandes en gros. La conception standardisée de la tête laser divisée et de la carte de contrôle permet une intégration directe sans réglage optique complexe, raccourcissant ainsi les cycles de développement des équipements et constituant une alternative économique aux lasers miniatures à commutation Q haute énergie importés.

3. Description complète des paramètres techniques
Le modèle standard PQE-1064-0.01-10 émet un faisceau infrarouge de 1064 nm à une fréquence de répétition fixe de 10 Hz, avec une énergie par impulsion supérieure à 10 mJ et une durée d'impulsion inférieure à 3 ns ; la stabilité énergétique RMS est supérieure à 3 %. L'angle de divergence à 1/e² est de 3 mrad sur les axes horizontal et vertical. Le laser est refroidi par air et sa tête laser mesure 83 × 30 × 22,1 mm. Sa température de fonctionnement est comprise entre 10 °C et 35 °C, et sa température de stockage entre -20 °C et 60 °C.
Le circuit de commande OEM compatible fonctionne sous une alimentation de 12 V CC avec une consommation maximale de 20 W. Les interfaces de commande incluent une communication RS-232 et des signaux d'E/S multicanaux, prenant en charge les modes de déclenchement interne et externe. La carte de commande mesure 45 × 39,6 × 110,3 mm et peut être installée indépendamment dans les armoires d'équipement pour un contrôle complet de la synchronisation de l'émission laser, de la surveillance de l'énergie et de la commutation de puissance.

4. Principaux domaines d'application
4.1 Analyse élémentaire par spectroscopie d'émission atomique induite par laser (LIBS)
Utilisée comme source d'excitation principale pour les analyseurs LIBS portables, son énergie d'impulsion unique ultra-élevée ionise rapidement tous types d'échantillons solides, permettant une identification élémentaire rapide sur site des minerais, alliages, sols et déchets dangereux. Sa taille miniature est parfaitement adaptée aux sondes portables, et son refroidissement par air assure un échantillonnage continu et de longue durée sur le terrain, avec une énergie stable garantissant des résultats de détection précis.

4.2 Échantillonnage par ablation laser
Appliquée à l'ablation de matériaux sur des micro-surfaces et au prélèvement de traces d'échantillons, cette technique utilise une impulsion très courte pour obtenir une zone affectée thermiquement extrêmement réduite, permettant un contrôle précis de l'ablation. Elle est particulièrement adaptée aux applications de laboratoire et de détection en ligne, comme le couplage à la spectrométrie de masse et l'analyse de la composition de surface des matériaux.

4.3 Tests de seuil de dommage optique
Utilisé pour l'étalonnage de la résistance aux dommages laser des films optiques, des lentilles et des composants cristallins. La génération d'énergie d'impulsion stable et contrôlable permet une mesure précise des seuils d'endommagement des composants, répondant ainsi aux exigences de contrôle qualité des laboratoires d'optique et des fabricants d'éléments optiques.

5. Résumé du produit
Basé sur la puce intégrée RealLight et son chemin optique à commutation Q passive, le laser à semi-conducteurs haute énergie RealShock® série PQE (OEM) délivre une énergie de sortie par impulsions de plus de 10 mJ dans un boîtier ultra-compact. Il combine cinq atouts majeurs : une largeur d’impulsion inférieure à 3 ns, un refroidissement par air sans refroidisseur à eau, une faible consommation d’énergie, une compatibilité avec les applications portables et des composants OEM standardisés. Son architecture composée d’une tête laser et d’une carte de contrôle séparées simplifie considérablement l’intégration, la rendant idéale pour le développement en série d’analyseurs LIBS portables, d’équipements de détection laser de terrain et d’instruments de test optiques. Offrant des performances équivalentes à celles des sources laser miniatures haute énergie à commutation Q importées, tout en bénéficiant d’un excellent rapport qualité-prix, il constitue la solution laser pulsée de choix pour les instituts de recherche, les fabricants d’instruments d’analyse et les entreprises spécialisées dans les équipements d’inspection environnementale.