Giới thiệu CO2 L aser
Laser CO2 được phát minh bởi C. Kumar N. Patel tại Bell Labs vào năm 1964 và là một công nghệ cổ xưa trong ngành công nghiệp quang điện tử luôn thay đổi. Mặc dù có thời gian dài, công nghệ laser CO2 vẫn tiếp tục phát triển mạnh trên thị trường với bước sóng, công suất và độ tinh khiết quang phổ độc đáo.
Vì nhiều vật liệu tự nhiên và vật liệu tổng hợp có cực đại hấp thụ mạnh ở mức 9 ~ 12μm, đây là dải bước sóng của bước sóng đầu ra của laser CO2, cung cấp rất nhiều cơ hội cho laser CO2 trong xử lý vật liệu và phân tích quang phổ. Dải này cũng được bao gồm trong cửa sổ truyền khí quyển và do đó lý tưởng cho nhiều ứng dụng cảm biến và khác nhau. Một laser CO2 điển hình được hình thành do sự phóng khí từ một loại khí hỗn hợp có chứa các phân tử CO2. Do các mức năng lượng của rung động và quay phân tử rất gần nhau, các photon được tạo ra bởi sự chuyển đổi của các phân tử CO2 giữa các mức năng lượng này có năng lượng thấp hơn và bước sóng dài hơn so với ánh sáng nhìn thấy và cận hồng ngoại.
Laser CO2 có sẵn trong phạm vi công suất từ milli-watt đến hàng chục ngàn watt và có thể được sử dụng để sản xuất thiết bị cũng như để cắt mạnh mẽ. Do laser CO2 có độ tinh khiết phổ cao, độ rộng đường truyền lên tới 1 kHz mà không làm giảm công suất, hiệu suất chuyển đổi có thể đạt 10%. Những tính năng này làm cho laser CO2 phù hợp cho các ứng dụng mới trong xử lý vật liệu, phạm vi laser và radar, hỗ trợ tầm nhìn hình ảnh nhiệt và các ứng dụng y tế được nhắm mục tiêu.
Kể từ khi được phát minh trong nhiều thập kỷ, vô số laser CO2 đã được áp dụng cho nghiên cứu khoa học, sản xuất và khoa học, từ in kỹ thuật số 4 chữ số trên dây chuyền sản xuất chai nước khoáng tốc độ cao của Trung Quốc đến hàn phụ tùng ô tô của Mercedes-Benz ở Đức. Ngay cả ngày nay, khi laser sợi quang đang ăn mòn thị trường lớn cho laser CO2 và laser tầng lượng tử không phá vỡ lĩnh vực đổi mới, nếu laser CO2 đang tiến tới các khu vực chuyên dụng, chúng vẫn sẽ được sử dụng rộng rãi trên thị trường.
Cuộc thi thử thách
Mặc dù có những lợi thế lâu dài, laser CO2 đã gặp phải thách thức ở một số khu vực. Laser sợi quang và laser tầng lượng tử đã mở rộng sang nhiều ứng dụng trước đây bị chi phối bởi laser CO2.
Trong các ứng dụng công nghiệp, laser sợi quang công suất cao mang lại hiệu quả cao hơn, năng lượng của chúng có thể được hấp thụ tốt hơn bởi các vật liệu kim loại và hiệu quả chi phí cao hơn. Tuy nhiên, laser CO2 vẫn là cách duy nhất để xử lý nhiều vật liệu phi kim vì những vật liệu này không hấp thụ bước sóng gần hồng ngoại của laser sợi quang.
Laser tầng tầng lượng tử có khả năng tạo ra các bước sóng trong phạm vi từ 2 đến 12 μm và nhỏ gọn hơn, khiến chúng trở thành một công cụ quan trọng trong các ứng dụng quang phổ. Tuy nhiên, nhiều ứng dụng công nghiệp và y tế nhạy cảm, phổ trong dải hồng ngoại sóng dài 8 đến 12 mm đòi hỏi công suất cao hơn, độ tinh khiết quang phổ tốt hơn, độ kết hợp tuyệt vời và chế độ không gian ổn định. Đây chỉ là laser CO2. Hoàn thành.
Ngoài những thách thức kỹ thuật, ngành công nghiệp laser mở rộng của Trung Quốc cũng đã dẫn đến giá thấp hơn và thấp hơn. Laser CO2 tiêu chuẩn đang nhanh chóng được thương mại hóa, với các rào cản gia nhập và lợi nhuận giảm mạnh. Ba năm trước, các công ty Trung Quốc đã mua laser CO2 30W do Mỹ sản xuất với giá 4.500 USD; bây giờ, laser CO2 trong nước đang có mặt trên thị trường, kéo giá xuống còn $ 2.000.
Những yếu tố này đánh dấu sự kết thúc của kỷ nguyên của giá dựa trên giá của. Trong kỷ nguyên định giá dựa trên giá, công ty sản xuất laser với công suất trung bình cụ thể và có thể được áp dụng trong nhiều lĩnh vực. Giá tỷ lệ thuận với công suất. Với chiến lược này, một số công ty rất thành công như Synrad, Coherent và Rofin cung cấp một loạt laser CO2 từ vài watt đến hàng chục nghìn watt, cũng cho phép laser CO2 trong các nhà máy chế biến nhựa, phòng khám nha khoa, dây chuyền lắp ráp điện thoại di động , vv Các lĩnh vực đã được sử dụng rộng rãi.
Mặc dù laser CO2 đã kết thúc như một giải pháp phù hợp với tất cả các ứng dụng cho tất cả các ứng dụng, với sự xuất hiện của các vật liệu mới và các yêu cầu xử lý khoa học và công nghiệp ngày càng khắt khe, chúng đòi hỏi phải có laser chuyên dụng mới yêu cầu laser thực sự. Đề xuất giá trị có sự hiểu biết kỹ thuật sâu sắc hơn và đòi hỏi một cách hoàn toàn khác để sản xuất và thúc đẩy laser CO2. Laser CO2 đang giải quyết những thách thức mới này.
Về mặt sản xuất, model mới này yêu cầu điều chỉnh các thông số kỹ thuật khác nhau của laser CO2 để phù hợp với nhu cầu cụ thể của khách hàng. Về mặt thị trường, từ công suất trung bình trước đó và giá trị của Giá dựa trên giá, nó đã được chuyển đổi thành một giải pháp tùy chỉnh để thiết kế hình dạng xung, công suất cực đại, bước sóng chuyên dụng và hoạt động ổn định của laser theo các vật liệu cụ thể và yêu cầu ứng dụng.
