HQP 시리즈 고출력 서브나노초 레이저

RealLight HQP 시리즈 고출력 서브나노초 레이저 제품 소개
RealLight Technology는 LiDAR 및 정밀 레이저 가공 산업을 겨냥하여 고출력 서브나노초 레이저인 HQP 시리즈를 자체 개발했습니다. 이 레이저는 시드 레이저, 광 아이솔레이터, 펌프 소스 및 레이저 증폭기를 포함한 핵심 광학 부품 세트를 모두 자체 개발하여 서브나노초의 좁은 펄스 폭, 높은 평균 출력 및 높은 반복률을 제공합니다. 콤팩트하고 가벼운 구조, 밀폐형 광경로 및 공랭식 저전력 설계를 특징으로 하며, 뛰어난 통합 호환성을 자랑하며 항공/매핑 LiDAR, 마이크로-나노 정밀 가공, 광학 검출 및 안과 의료 치료와 같은 다양한 분야에 적용 가능합니다. 표준 버전은 1064nm 및 532nm의 두 가지 파장을 지원하며 펄스 폭은 500ps까지 낮출 수 있습니다. 355nm UV 파장 및 더 높은 반복률을 지원하는 맞춤형 모델은 요청 시 제공 가능합니다.

1. 자체 개발한 광학 설계와 소형 고신뢰성 구조의 통합
HQP 시리즈는 자체 개발한 MOPA(마스터 발진기 전력 증폭기) 아키텍처를 채택하여 자체 제작한 시드 광원, 아이솔레이터, 펌프 및 증폭 체인을 통해 낮은 광 손실과 안정적인 피크 전력 출력을 구현합니다. 완전 밀폐형 공진기는 먼지, 습기 및 온도 변화로 인한 간섭을 차단하여 장기간 연속 작동 중 광 경로 드리프트를 방지하고 수명을 연장합니다.
수냉식 냉각기 대신 공랭식 냉각 방식을 채택한 이 레이저는 최대 전력 소비량이 200W 미만으로 낮고, 작동 에너지 소비량도 적으며, 필요한 보조 장치 수도 최소화했습니다. 분리형 설계로 레이저 헤드와 전원 공급 장치를 결합하여 컴팩트한 크기와 손쉬운 설치를 구현했습니다. 레이저 헤드 크기는 85×91.6×240mm, 전원 공급 장치 크기는 172×100×197mm로, 온보드 LiDAR, 자동화 가공 장비, 소형 의료 기기 등 공간이 제한적인 장비에 이상적입니다.
표준화된 전기 제어 인터페이스는 15VDC 전원 공급, 5V TTL 외부 트리거 입력, 50Ω 부하에서의 3V 동기식 광 출력 및 RS232 직렬 통신을 지원하여 상위 컴퓨터, 모션 제어 시스템 및 LiDAR 타이밍 모듈과의 원활한 연결을 제공하고 시스템 통합을 간소화합니다.

2. 핵심 성능 우위
2.1 미세가공에서 열 손상을 최소화하기 위한 서브나노초 초협대역 펄스
최소 펄스 폭은 500ps에 달합니다. 나노초 미만의 초고속 펄스는 열 확산을 획기적으로 억제하여 열 손상이나 슬래그가 없는 깨끗한 가공면을 생성하므로 정밀 드릴링, 내부 조각 및 마이크로-나노 구조 가공에 매우 적합합니다. LiDAR 및 레이저 초음파 측정의 경우, 좁은 펄스는 거리 측정 해상도와 신호 대 잡음비를 향상시킵니다.

2.2 다양한 작업 환경을 위한 높은 평균 출력 및 넓은 반복률 범위
세 가지 주요 반복률 옵션(5kHz, 20kHz, 50kHz)이 제공됩니다. 1064nm 버전은 최대 평균 출력 5W, 단일 펄스 에너지 최대 500μJ를 제공하며, 532nm 녹색 버전은 평균 출력 2.5W, 단일 펄스 에너지 250μJ를 제공합니다. 고반복률과 저반복률 간의 유연한 전환을 통해 장거리 LiDAR 감지, 고속 연속 마킹 및 빠른 조각 작업에 적합합니다.

2.3 고품질 기본 모드 빔 및 장기 출력 안정성
이 제품은 우수한 빔 품질을 갖춘 TEM00 기본 가우시안 빔을 방출합니다. 수평 및 수직 방향 모두에서 1/e²에서의 전체 각도 발산각은 10mrad 미만이며, 편광 소멸비는 100:1을 초과하여 정밀한 빔 제어가 가능합니다. 8시간 연속 작동 동안 전력 RMS 변동률은 3% 미만으로 유지되어 대량 생산 및 장시간 LiDAR 검사 시 일관된 출력을 보장함으로써 수율 향상 및 반복 가능한 검출 데이터 확보에 기여합니다.

2.4 넓은 작동 온도 범위 및 뛰어난 환경 적응성
표준 작동 온도 범위는 15℃~35℃이며, 보관 온도는 -20℃~60℃를 견딜 수 있습니다. 엄격한 항온 항습 제어가 필요 없는 차량 탑재 장비, 옥외 시설, 실험실 및 산업 작업장에서 안정적으로 작동합니다.

3. 전체 기술 매개변수 설명
HQP 서브나노초 레이저는 1064nm 적외선과 532nm 녹색의 두 가지 표준 파장을 제공하며, 5kHz, 20kHz, 50kHz의 세 가지 반복률을 선택할 수 있습니다. 1064nm 파장의 경우, 5kHz에서는 평균 출력 2.5W, 단일 펄스 에너지 500μJ를, 20kHz에서는 평균 출력 5W, 단일 펄스 에너지 250μJ를, 50kHz에서는 평균 출력 4W, 단일 펄스 에너지 80μJ를 제공합니다. 532nm 파장의 경우, 5kHz에서는 평균 출력 1.25W, 단일 펄스 에너지 250μJ를, 20kHz에서는 평균 출력 2.5W, 단일 펄스 에너지 125μJ를, 50kHz에서는 평균 출력 2W, 단일 펄스 에너지 40μJ를 제공합니다. 펄스 폭은 반복률이 높아질수록 좁아져 최대 50kHz에서 500ps 미만에 도달하며, 모든 구성에서 8시간 연속 작동 동안 전력 RMS 안정성은 3% 미만으로 유지됩니다.
모든 모델은 수평 및 수직 축에서 10mrad 미만의 전체 각도 발산각과 100:1 이상의 편광 소멸비를 갖는 TEM00 기본 모드 빔을 출력합니다. 전기적으로는 15VDC 입력으로 작동하며, 5V TTL 외부 트리거를 수용하고 50Ω에서 3V 동기 광 신호를 출력하며, 시스템 제어를 위해 RS232를 지원합니다. 최대 소비 전력은 200W 미만입니다. 전원 공급 장치(172×100×197mm)와 레이저 헤드(85×91.6×240mm)의 크기는 별도입니다. 작동 온도는 15~35℃, 보관 온도는 -20~60℃이며, 수냉식 시스템이 없는 공랭식 완전 밀폐형 설계입니다. 355nm UV 파장 및 더 높은 반복률의 맞춤형 변형 모델은 요청 시 제공 가능합니다.

4. 다양한 응용 분야
4.1 LiDAR 및 공간 탐지
레이저 거리 측정 LiDAR 및 스캐닝 이미징 LiDAR에 이상적입니다. 서브나노초의 좁은 펄스는 거리 측정 정확도를 높여주며, 높은 반복률은 고속 연속 스캐닝을 가능하게 합니다. 컴팩트한 크기로 항공기, 차량 탑재형 및 측량 LiDAR 시스템에 통합하기에 적합합니다. 또한 레이저 유도 형광, 대기 광학 검출 및 레이저 초음파 측정과 같은 원격 감지 및 광학 검사에도 적용할 수 있습니다.

4.2 정밀 레이저 가공
정밀 마킹, 레이저 조각, 유리/크리스탈 내부 조각, 정밀 미세 구멍 드릴링 및 다양한 재료의 마이크로-나노 가공을 지원합니다. 초고속 펄스는 극소형 열영향부를 생성하는 냉간 가공을 제공하여 금속, 세라믹, 유리 및 폴리머에 고정밀 미세 구조 제작에 적합합니다. 높은 반복률과 높은 평균 출력은 자동화 생산 라인의 고속 가공 요구 사항을 충족합니다.

4.3 생의학 응용 분야
이 기술은 안과용 레이저 치료 장치에 적용되어 나노초 미만의 펄스를 사용하여 안구 조직의 열 손상을 최소화하고 수술 후 합병증을 줄입니다. 또한 의료 실험실에서 생체 조직 형광 여기 및 광학 연구에도 활용됩니다.

5. 제품 요약
RealLight의 자체 개발 광학 기술을 기반으로 제작된 HQP 시리즈 고출력 서브나노초 레이저는 서브나노초의 좁은 펄스 폭, 최대 5W의 평균 피크 출력, 최대 50kHz의 반복률, 공랭식 소형 설계, 그리고 밀폐형 장기 안정성이라는 다섯 가지 핵심 강점을 통합하고 있습니다. 표준 1064/532nm 이중 파장 옵션과 맞춤형 355nm UV 버전은 LiDAR 검출, 산업 정밀 미세 가공, 안과 의료 장비, 광학 과학 연구 등 다양한 산업 분야의 요구를 충족합니다. 낮은 전력 소비, 손쉬운 통합, 그리고 넓은 온도 범위는 하류 장비 개발 및 유지 보수 비용을 효과적으로 절감해 줍니다. 경제적인 국내산 서브나노초 펄스 레이저 소스로서 자동화 장비 제조업체, LiDAR 기업, 대학 연구 기관, 의료 기기 제조업체 등에서 널리 사용되고 있습니다.