Lasers sub-nanosecondes à haute puissance de crête de la série HQP

Présentation des produits laser sub-nanoseconde haute puissance de la série RealLight HQP
RealLight Technology a développé en interne le laser subnanoseconde haute puissance de la série HQP, destiné aux secteurs du LiDAR et de l'usinage laser de précision. Ce laser intègre un ensemble complet de composants optiques développés en interne, incluant un laser d'amorçage, un isolateur optique, une source de pompage et un amplificateur laser. Il offre une largeur d'impulsion subnanoseconde étroite, une puissance moyenne élevée et une fréquence de répétition élevée. Grâce à sa structure compacte et légère, son chemin optique hermétique et sa conception basse consommation refroidie par air, il présente une excellente compatibilité d'intégration et convient à diverses applications telles que le LiDAR aéroporté/cartographique, l'usinage de précision micro-nano, la détection optique et les traitements ophtalmiques. Les versions standard prennent en charge les longueurs d'onde de 1064 nm et 532 nm avec une largeur d'impulsion minimale de 500 ps ; des modèles personnalisés avec une longueur d'onde UV de 355 nm et des fréquences de répétition supérieures sont disponibles sur demande.

1. Conception optique intégrée développée en interne et structure compacte et fiable
La série HQP intègre une architecture MOPA (Master Oscillator Power Amplifier) ​​développée en interne, avec une source d'amorçage, un isolateur, une pompe et une chaîne d'amplification conçus en interne, garantissant ainsi de faibles pertes optiques et une puissance de crête stable. Le résonateur entièrement hermétique isole des interférences dues à la poussière, à l'humidité et aux variations de température, prévenant ainsi la dérive du trajet optique lors d'un fonctionnement continu prolongé et prolongeant la durée de vie.
Doté d'un système de refroidissement par air plutôt que par eau, ce laser consomme moins de 200 W de puissance maximale, avec une faible consommation d'énergie et un nombre réduit de périphériques auxiliaires. Sa conception en deux parties (tête laser : 85 × 91,6 × 240 mm ; alimentation : 172 × 100 × 197 mm) permet une installation aisée et compacte. Il est idéal pour les équipements à espace restreint, tels que les LiDAR embarqués, les machines de traitement automatisées et les dispositifs médicaux miniatures.
Les interfaces de commande électrique standardisées prennent en charge l'alimentation 15 V CC, l'entrée de déclenchement externe TTL 5 V, la sortie optique synchrone 3 V à une charge de 50 Ω et la communication série RS232 pour une connexion transparente avec les ordinateurs supérieurs, les systèmes de contrôle de mouvement et les modules de synchronisation LiDAR, simplifiant ainsi l'intégration du système.

2. Principaux avantages en matière de performances
2.1 Impulsions étroites subnanosecondes pour des dommages thermiques minimaux en microfabrication
La largeur d'impulsion minimale atteint 500 ps. Les impulsions ultrarapides subnanosecondes réduisent considérablement la diffusion thermique, produisant des arêtes de coupe nettes, exemptes de brûlures thermiques et de scories, parfaitement adaptées au perçage de précision, à la gravure interne et à la micro-nanostructuration. Pour les mesures LiDAR et ultrasonores laser, les impulsions courtes améliorent la résolution de distance et le rapport signal/bruit.

2.2 Puissance moyenne élevée et large plage de fréquence de répétition pour des conditions de travail polyvalentes
Trois fréquences de répétition courantes sont disponibles (5 kHz, 20 kHz et 50 kHz). La version 1064 nm offre une puissance moyenne maximale de 5 W et une énergie d'impulsion unitaire jusqu'à 500 µJ ; la version verte 532 nm atteint une puissance moyenne de 2,5 W et une énergie d'impulsion unitaire de 250 µJ. La commutation aisée entre les fréquences de répétition élevées et faibles permet la détection LiDAR longue portée, le marquage continu à haute vitesse et la gravure rapide.

2.3 Faisceau de mode fondamental de haute qualité et stabilité de sortie à long terme
Il émet un faisceau gaussien fondamental TEM00 d'une qualité supérieure. L'angle de divergence à 1/e² est inférieur à 10 mrad dans les directions horizontale et verticale, et le taux d'extinction de polarisation dépasse 100:1 pour un contrôle précis du faisceau. La fluctuation de puissance RMS reste inférieure à 3 % pendant plus de 8 heures de fonctionnement continu, garantissant une puissance constante lors de la production en série et des inspections LiDAR de longue durée, pour une productivité accrue et des données de détection reproductibles.

2.4 Large plage de températures de fonctionnement et forte adaptabilité environnementale
Sa température de fonctionnement standard se situe entre 15 °C et 35 °C, tandis que sa température de stockage supporte une plage de -20 °C à 60 °C. Il fonctionne de manière stable dans les équipements embarqués sur véhicules, les installations extérieures, les laboratoires et les ateliers industriels sans nécessiter un contrôle strict et constant de la température et de l’humidité.

3. Description complète des paramètres techniques
Le laser HQP subnanoseconde offre deux longueurs d'onde standard : infrarouge à 1064 nm et vert à 532 nm, avec trois fréquences de répétition : 5 kHz, 20 kHz et 50 kHz. À 1064 nm : à 5 kHz, la puissance moyenne est de 2,5 W et l'énergie par impulsion de 500 µJ ; à 20 kHz, elle est de 5 W et l'énergie par impulsion de 250 µJ ; à 50 kHz, elle est de 4 W et l'énergie par impulsion de 80 µJ. À 532 nm : à 5 kHz, la puissance moyenne est de 1,25 W et l'énergie par impulsion de 250 µJ ; à 20 kHz, elle est de 2,5 W et l'énergie par impulsion de 125 µJ ; à 50 kHz, elle est de 2 W et l'énergie par impulsion de 40 µJ. La largeur d'impulsion se rétrécit avec des taux de répétition plus élevés, atteignant moins de 500 ps à un maximum de 50 kHz, et la stabilité de la puissance RMS reste inférieure à 3 % pour toutes les configurations sur une durée de fonctionnement continu de 8 heures.
Tous les modèles produisent des faisceaux en mode fondamental TEM00 avec un angle de divergence maximal inférieur à 10 mrad sur les axes horizontal et vertical, et un taux d'extinction de polarisation supérieur à 100:1. Alimentés en 15 V CC, ils acceptent un signal de déclenchement externe TTL de 5 V et délivrent un signal optique synchrone de 3 V sous 50 Ω, avec une interface RS232 pour le contrôle du système. La consommation électrique maximale est inférieure à 200 W. L'alimentation (172 × 100 × 197 mm) et la tête laser (85 × 91,6 × 240 mm) sont séparées. La température de fonctionnement est de 15 à 35 °C et la température de stockage de -20 à 60 °C. Le système est refroidi par air et entièrement étanche, sans refroidissement par eau. Des versions personnalisées avec une longueur d'onde UV de 355 nm et une fréquence de répétition plus élevée sont disponibles sur demande.

4. Domaines d'application diversifiés
4.1 LiDAR et détection spatiale
Idéal pour la télémétrie laser LiDAR et l'imagerie par balayage LiDAR. Ses impulsions ultracourtes subnanosecondes optimisent la précision de la mesure, tandis que sa fréquence de répétition élevée permet un balayage continu à grande vitesse. Son format compact facilite son intégration dans les systèmes LiDAR aéroportés, embarqués sur véhicule et de levés topographiques. Il convient également à la fluorescence induite par laser, à la détection optique atmosphérique et aux mesures ultrasonores laser pour la télédétection et l'inspection optique.

4.2 Traitement laser de précision
Ce procédé couvre le marquage fin, la gravure laser, la gravure interne sur verre/cristal, le perçage de micro-trous de précision et l'usinage micro-nano de divers matériaux. Les impulsions ultrarapides permettent un traitement à froid avec des zones affectées thermiquement extrêmement réduites, idéal pour la fabrication de microstructures de haute précision sur métaux, céramiques, verre et polymères. La fréquence de répétition et la puissance moyenne élevées répondent aux exigences de traitement à grande vitesse des lignes de production automatisées.

4.3 Applications biomédicales
Utilisée dans les appareils de traitement laser ophtalmique, cette technologie permet de minimiser les dommages thermiques aux tissus oculaires grâce à des impulsions subnanosecondes, réduisant ainsi les complications postopératoires. Elle est également utilisée pour l'excitation de la fluorescence des tissus biologiques et la recherche optique en laboratoire médical.

5. Résumé du produit
Basé sur la technologie optique complète développée en interne par RealLight, le laser subnanoseconde haute puissance de la série HQP intègre cinq atouts majeurs : une largeur d’impulsion subnanoseconde très courte, une puissance moyenne de crête jusqu’à 5 W, une fréquence de répétition maximale de 50 kHz, une conception compacte à refroidissement par air et une stabilité à long terme grâce à son étanchéité parfaite. Les options standard à double longueur d’onde 1064/532 nm, ainsi qu’une version UV 355 nm personnalisable, répondent aux exigences de divers secteurs, notamment la détection LiDAR, la microfabrication industrielle de précision, les équipements médicaux ophtalmiques et la recherche scientifique en optique. Grâce à sa faible consommation d’énergie, sa facilité d’intégration et sa large plage de températures de fonctionnement, il réduit efficacement les coûts de développement et de maintenance des équipements en aval. Source laser pulsée subnanoseconde économique, il est largement utilisé par les fabricants d’équipements d’automatisation, les entreprises LiDAR, les instituts de recherche universitaires et les fabricants de dispositifs médicaux.