Высокоэнергетический твердотельный лазер серии PQE

Представление высокоэнергетического твердотельного лазера RealShock® PQE Series для OEM-производителей.
Компания RealLight Technology самостоятельно разработала твердотельный лазер RealShock® PQE Series с диодной накачкой и пассивной модуляцией добротности, специально предназначенный для высокоточных аналитических применений, включая лазерно-индуцированную спектроскопию пробоя (LIBS), лазерную абляцию и тестирование порога оптического повреждения. Благодаря интегрированному микрочиповому оптическому тракту, объединяющему модуль накачки и лазерный кристалл, он обеспечивает энергию одиночного импульса более 10 мДж с регулируемой шириной импульса в пределах 3 нс. Обладая сверхкомпактными размерами, воздушным охлаждением без водяного чиллера и низким энергопотреблением, он оснащен миниатюрными платами управления, предназначенными для OEM-производителей, что позволяет массово интегрировать его в портативные детекторы и полевые приборы для онлайн-инспекции, являясь экономичным отечественным миниатюрным импульсным лазерным источником высокой энергии.

1. Интегрированный микрооптический тракт и проектирование интеграции, ориентированное на OEM-производителей.
В серии PQE используется микрочиповый резонансный резонатор, интегрирующий диодный модуль накачки и лазерный кристалл. Благодаря отсутствию сложных дискретных оптических компонентов, лазерная головка имеет минимальные размеры — всего 83×30×22,1 мм, что позволяет легко встраивать ее в ручные зонды и портативные инспекционные устройства. Использование системы воздушного охлаждения вместо водяного исключает необходимость в вспомогательных чиллерах, водопроводных трубах и холодильных установках, упрощая настройку системы и снижая общий объем и затраты на обслуживание.
Для удовлетворения требований производителей оборудования к вторичной разработке предусмотрена независимая компактная плата управления (45×39,6×110,3 мм), обеспечивающая гибкое размещение внутри шкафов оборудования. Плата поддерживает низковольтное питание 12 В постоянного тока с максимальным энергопотреблением системы всего 20 Вт, совместимая с портативными устройствами с батарейным питанием. Она интегрирует последовательный порт RS-232 и многоканальные интерфейсы управления вводом/выводом, поддерживая как внутренний, так и внешний режимы запуска для бесшовного подключения к основным управляющим микроконтроллерам, системам спектрального анализа и модулям синхронизации времени, снижая барьеры отладки и интеграции для массового производства.
Лазер отличается широкой адаптивностью к условиям окружающей среды: диапазон рабочих температур составляет от 10°C до 35°C, а температура хранения — от -20°C до 60°C, что обеспечивает стабильную работу в полевых условиях, при установке на транспортных средствах и в лабораторных условиях без дрейфа оптического пути в течение длительного времени эксплуатации.

2. Основные преимущества в производительности
2.1 Высокая энергия одиночного импульса более 10 мДж в миниатюрном форм-факторе для сверхвысокой пиковой мощности
Стандартная модель PQE-1064-0.01-10 излучает инфракрасный лазер с длиной волны 1064 нм, энергия одиночного импульса которого превышает 10 мДж, а ширина импульса составляет менее 3 нс, что обеспечивает сверхвысокую пиковую мощность. Она эффективно ионизирует различные металлы, руды и образцы почвы, создавая плазму для элементного анализа методом LIBS и лазерной абляции, что исключает необходимость в дополнительных усилителях энергии и упрощает общую оптическую архитектуру.

2.2 Стабильный выходной сигнал для воспроизводимых тестовых данных
Среднеквадратичное отклонение энергии составляет менее 3%, что обеспечивает стабильную энергию импульса при длительной непрерывной выборке, гарантируя воспроизводимость результатов при спектральном детектировании и тестировании порога повреждения. Угол расходимости на уровне 1/e² составляет 3 мрад как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях, обеспечивая превосходную сходимость пучка и точную фокусировку для минимизации экспериментальных ошибок.
2.3. Воздушное охлаждение, низкое энергопотребление, идеально подходит для легкого ручного оборудования.
В отличие от традиционных высокоэнергетических лазеров, в которых используются системы водяного охлаждения, конструкция с полностью воздушным охлаждением потребляет максимум 20 Вт мощности и поддерживает работу портативных устройств с батарейным питанием. Миниатюрная и легкая лазерная головка снижает общий вес портативного оборудования, что делает полевые работы по осмотру более удобными.

2.4 Экономически эффективное стандартное OEM-решение
Все основные оптические компоненты микрочипов производятся собственными силами с использованием стабильных цепочек поставок и обеспечивают существенные преимущества в стоимости при оптовых заказах. Стандартизированная схема с раздельными лазерной головкой и платой управления позволяет осуществлять прямую интеграцию без сложной оптической настройки, сокращая циклы разработки оборудования и выступая в качестве экономичной альтернативы импортным миниатюрным высокоэнергетическим лазерам с модуляцией добротности.

3. Полное описание технических параметров
Стандартная модель PQE-1064-0.01-10 излучает инфракрасное излучение с длиной волны 1064 нм при фиксированной частоте повторения 10 Гц, с энергией одиночного импульса более 10 мДж и длительностью импульса менее 3 нс; среднеквадратичная стабильность энергии лучше 3%. Угол расходимости на уровне 1/e² составляет 3 мрад как по горизонтальной, так и по вертикальной осям. Лазер имеет воздушное охлаждение, габариты лазерной головки — 83×30×22,1 мм. Диапазон рабочих температур — от 10°C до 35°C, диапазон температур хранения — от -20°C до 60°C.
Соответствующая OEM-схема управления работает от источника питания 12 В постоянного тока с максимальным энергопотреблением 20 Вт. Интерфейсы управления включают связь RS-232 и многоканальные сигналы ввода/вывода, поддерживающие внутренний и внешний режимы запуска. Плата управления имеет размеры 45×39,6×110,3 мм и может быть независимо установлена ​​внутри шкафов оборудования для обеспечения полного контроля времени излучения лазера, мониторинга энергии и переключения питания.

4. Ключевые области применения
4.1 Элементный анализ методом лазерно-индуцированной спектроскопии пробоя (LIBS)
Являясь основным источником возбуждающего света для портативных LIBS-анализаторов, этот прибор с ультравысокой энергией одиночного импульса быстро ионизирует все типы твердых образцов, обеспечивая быструю идентификацию элементов в рудах, сплавах, почве и опасных отходах непосредственно на месте. Миниатюрный размер идеально подходит для портативных зондов, а воздушное охлаждение позволяет проводить непрерывный отбор проб в полевых условиях в течение длительного времени со стабильной энергией, гарантируя точные результаты обнаружения.

4.2 Отбор проб методом лазерной абляции
Применяется для абляции материалов в микрообластях и удаления следовых количеств образцов. Узкая ширина импульса обеспечивает сверхмалую зону термического воздействия для точного контроля абляции, что подходит для лабораторных и онлайн-сценариев обнаружения, таких как сочетание с масс-спектрометрией и анализ поверхностного состава материалов.

4.3 Тестирование порога оптического повреждения
Используется для калибровки характеристик защиты оптических пленок, линз и кристаллических компонентов от лазерного повреждения. Стабильная и контролируемая выходная энергия импульса позволяет точно измерять пороговые значения повреждения компонентов, отвечая требованиям контроля качества оптических лабораторий и производителей оптических элементов.

5. Краткое описание продукта
Созданный на основе собственной разработки RealLight — интегрированного микрочипа с пассивной модуляцией добротности — твердотельный лазер RealShock® PQE Series High-Energy OEM обеспечивает выходной импульс высокой энергии более 10 мДж в сверхкомпактном корпусе, сочетая в себе пять основных преимуществ: узкую ширину импульса менее 3 нс, воздушное охлаждение без водяного чиллера, низкое энергопотребление, портативность и стандартизированные компоненты поддержки OEM. Архитектура с раздельными лазерной головкой и платой управления значительно снижает барьеры интеграции оборудования, что делает его подходящим для массового производства портативных LIBS-анализаторов, полевого лазерного оборудования и оптических измерительных приборов. Сочетая производительность импортных миниатюрных лазеров с высокой модуляцией добротности и выдающуюся ценовую конкурентоспособность, он является предпочтительным отечественным импульсным лазерным решением для научно-исследовательских институтов, производителей аналитических приборов и предприятий, занимающихся оборудованием для экологического контроля.