Il laser a microchip da 1535 nm è un laser sicuro per gli occhi che utilizza vetro Er come mezzo di lavoro. Questo laser è ampiamente utilizzato e riconosciuto nel campo dei telemetri laser di piccole dimensioni. Recentemente, l'utilizzo di questo laser nei dispositivi portatili LIBS (spettroscopia di emissione atomica indotta da laser) ha iniziato ad attirare l'attenzione del settore. Questo articolo analizza brevemente le prospettive di applicazione del laser da 1535 nm nella LIBS, introducendo alcune caratteristiche del laser da 1535 nm e confrontandole con il laser convenzionale da 1064 nm.

Laser RealLight da 1535 nm e 1 mJ

1. Il laser a 1535 nm presenta principalmente le seguenti caratteristiche:

Dimensioni ridotte: prendendo come esempio il laser con una potenza di uscita di 1 mJ, il peso del laser è inferiore a 20 g.

Alimentatore compatto: le dimensioni sono contenute entro 20x40 mm, con una bassa corrente di funzionamento, adatto per dispositivi portatili.

Ampio intervallo di temperatura di funzionamento senza TEC: le temperature di esercizio vanno da -40 a 65 °C.

Fascio TEM00 con energia stabile.

Lunghezza d'onda sicura per gli occhi: funzionamento sicuro.

Parametri del prodotto laser RealLight da 1535 nm 1 mJ e 1064 nm

I dispositivi LIBS portatili sono utilizzati in ambienti esterni difficili, che impongono requisiti rigorosi in termini di integrazione e dimensioni dei laser. Le caratteristiche di questo laser a microchip da 1535 nm sono perfette per tutte le esigenze applicative. Il consumo energetico è estremamente basso perché non è necessario alcun TEC (Total Electron Cell). È quindi adatto all'uso in ambienti di campo complessi.

2. Confronto delle capacità di eccitazione spettrale dei laser a 1535 nm

La densità di energia è un requisito fondamentale nella rilevazione LIBS. Grazie all'eccellente qualità del fascio con M2 inferiore a 1,3, il laser a microchip da 1535 nm è facile da focalizzare. Ad esempio, se un fascio laser con una larghezza di impulso di 7 ns e un'energia di impulso di 1 mJ viene focalizzato su un punto focale con un diametro di 0,1 mm, la densità di potenza di picco può raggiungere 1,8 GW/cm2, che soddisfa pienamente i requisiti energetici dell'eccitazione LIBS. La figura seguente mostra il confronto spettrale tra il laser a 1535 nm e quello a 1064 nm durante il test di campioni di ottone. Dal grafico di confronto spettrale, non si riscontrano differenze nello spettro di eccitazione tra i laser a 1535 nm e a 1064 nm.

Confronto degli effetti di eccitazione spettrale dei laser a microchip da 1064 nm e 1535 nm di RealLight.

3. Risultati dell'utilizzo del laser a microchip da 1535 nm per il rilevamento di campioni di minerale

Al fine di verificare la fattibilità dell'applicazione del laser a 1535 nm nel campo dei metalli leggeri, è stato utilizzato un laser a 1535 nm con un'energia di impulso di 1 mJ per testare i campioni di berillo a una frequenza di ripetizione di 5 Hz. Lo spettro di test è il seguente:

Risultati dei test su campioni di berillo utilizzando il laser a microchip da 1535 nm e 1 mJ di RealLight.

In sintesi, dalle caratteristiche del laser e dai risultati effettivi delle misurazioni, possiamo constatare che il laser a microchip da 1535 nm ha ampie prospettive di applicazione nel campo delle apparecchiature LIBS portatili e da campo e può sostituire il tradizionale laser da 1064 nm nel campo dei test sugli elementi leggeri.

RealLight è stata fondata nel 2010. Si tratta di un'azienda ad alta tecnologia specializzata nella ricerca, sviluppo e produzione di laser a diodi, laser a microchip, laser a larghezza di riga ridotta, laser a stato solido ad alta potenza, tecnologie di rilevamento laser e relative applicazioni. RealLight fornirà supporto agli utenti nel campo delle applicazioni LIBS.

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