O laser de microchip de 1535 nm é um laser seguro para os olhos que utiliza Er:Glass como meio ativo. Este laser tem sido amplamente utilizado e reconhecido na área de pequenos telêmetros a laser. Recentemente, o uso deste laser em dispositivos portáteis de LIBS (Espectroscopia de Emissão Óptica Induzida por Laser) começou a atrair a atenção da indústria. Este artigo analisa brevemente a perspectiva de aplicação do laser de 1535 nm em LIBS, apresentando algumas características do laser de 1535 nm e comparando-o com o laser convencional de 1064 nm.

Laser de 1535nm e 1mJ da RealLight

1. O laser de 1535 nm possui principalmente as seguintes características:

Tamanho reduzido: tomando como exemplo um laser com potência de saída de 1mJ, seu peso é inferior a 20g.

Fonte de alimentação compacta: o tamanho pode ser controlado dentro de 20x40mm, com baixa corrente de trabalho, o que a torna adequada para dispositivos portáteis.

Operação em ampla faixa de temperatura sem TEC: as temperaturas de trabalho variam de -40 a 65 °C.

Feixe TEM00 com energia estável.

Comprimento de onda seguro para os olhos: seguro para operar.

Parâmetros do laser RealLight de 1535 nm e 1 mJ e 1064 nm

Os dispositivos LIBS portáteis são usados ​​em ambientes externos adversos, que possuem requisitos rigorosos quanto à integração e ao tamanho dos lasers. As características deste laser de microchip de 1535 nm são ideais para todas as necessidades de aplicação. O consumo de energia é extremamente baixo, pois não requer um conversor termoelétrico (TEC). Além disso, é adequado para uso em ambientes de campo complexos.

2. Comparação das capacidades de excitação espectral de lasers de 1535 nm

A densidade de energia é um requisito fundamental na detecção por LIBS. Com a excelente qualidade do feixe (M² inferior a 1,3), o laser de microchip de 1535 nm é facilmente focalizado. Por exemplo, se um feixe de laser com largura de pulso de 7 ns e energia de pulso de 1 mJ for focalizado em um ponto focal com diâmetro de 0,1 mm, a densidade de potência de pico pode atingir 1,8 GW/cm², o que atende plenamente aos requisitos de energia para excitação por LIBS. A figura abaixo mostra a comparação espectral entre os lasers de 1535 nm e 1064 nm em amostras de latão testadas. A partir do gráfico de comparação espectral, não há diferença no espectro de excitação entre os lasers de 1535 nm e 1064 nm.

Comparação dos efeitos de excitação espectral dos lasers de microchip de 1064 nm e 1535 nm da RealLight.

3. Resultados da utilização de um laser de microchip de 1535 nm na detecção de amostras de minério.

Para verificar a viabilidade da aplicação do laser de 1535 nm no campo de metais leves, utilizou-se um laser de 1535 nm com energia de pulso de 1 mJ para testar amostras de berilo a uma taxa de repetição de 5 Hz. O espectro do teste é o seguinte:

Resultados dos testes de amostras de berilo utilizando o laser de microchip de 1535 nm e 1 mJ da RealLight.

Em resumo, com base nas características do laser e nos resultados das medições, podemos observar que o laser de microchip de 1535 nm possui amplas perspectivas de aplicação em equipamentos portáteis e de campo para LIBS, podendo substituir o laser tradicional de 1064 nm em testes de elementos leves.

A RealLight foi fundada em 2010. É uma empresa de alta tecnologia especializada em pesquisa, desenvolvimento e fabricação de lasers de diodo, lasers de microchip, lasers de linha espectral estreita, lasers de estado sólido de alta potência, detecção a laser e tecnologias de aplicação. A RealLight oferece suporte aos usuários na área de aplicação LIBS (Laser Infrared Spectral System).

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