Uvođenje CO2 Ler
CO2 laser je izumio C. Kumar N. Patel iz Bell Labsa 1964. godine i drevna je tehnologija u industriji optoelektronika koja se stalno mijenja. Uprkos svojoj dužini vremena, CO2 laserska tehnologija nastavlja da napreduje na tržištu sa svojom jedinstvenom talasnom dužinom, snagom i spektralnom čistoćom.
Mnogi prirodni materijali i sintetički materijali imaju jake apsorpcijske vrhove na 9 ~ 12 μm, što je slučaj sa talasnom dužinom izlazne talasne dužine CO2 lasera, što pruža mnogo mogućnosti za CO2 lasere u obradi materijala i spektralnoj analizi. Ovaj opseg je takođe uključen u prozor za atmosfersku transmisiju i stoga je idealan za mnoge aplikacije senzora i rangiranja. Tipični CO2 laser se formira gasnim pražnjenjem iz mešovitog gasa koji sadrži molekule CO2. Pošto su energetski nivoi molekularne vibracije i rotacije veoma bliski, fotoni proizvedeni prelaskom molekula CO2 između ovih energetskih nivoa su niži u energiji i duži u talasnoj dužini od vidljivog i skoro infracrvenog svetla.
CO2 laseri su dostupni u rasponu snage od mili-vata do nekoliko desetina hiljada vati i mogu se koristiti za proizvodnju instrumenata kao i za snažno rezanje. Budući da CO2 laseri imaju visoku spektralnu čistoću, širine linija do 1 kHz bez žrtvovanja snage, efikasnost konverzije može doseći 10%. Ove karakteristike čine CO2 lasere pogodnim za nove primene u obradi materijala, lasersko rangiranje i radar, pomoć pri vidu termalne slike i ciljane medicinske aplikacije.
Otkako su decenijama izmišljene, nebrojeni CO2 laseri su primijenjeni na medicinska, proizvodna i znanstvena istraživanja, od 4-znamenkastog digitalnog tiska na kineskoj liniji za proizvodnju mineralne vode velike brzine do Mercedes-Benz auto-zavarivanja u Njemačkoj. Čak i danas, kada laserski laseri potiskuju veliko tržište za CO2 lasere i kvantne kaskade, laseri ne prekidaju područje inovacija, ako se CO2 laseri kreću prema namjenskim područjima, oni će i dalje biti široko korišteni na tržištu.
Challenge competition
Uprkos ovim dugoročnim prednostima, CO2 laseri su naišli na izazove u nekim oblastima. Fiber laseri i kvantni kaskadni laseri proširili su se na mnoge aplikacije koje su prethodno dominirale CO2 laserima.
U industrijskim primjenama, laserski laseri velike snage pružaju veću efikasnost, njihova energija se bolje apsorbira od metalnih materijala i troškovno su učinkovitiji. Međutim, CO2 laseri su još uvek jedini način da se obrade mnogi nemetalni materijali, jer ovi materijali ne apsorbuju skoro infracrvenu talasnu dužinu vlaknastih lasera.
Kvantni i kaskadni laseri mogu proizvoditi talasne dužine u opsegu od 2 do 12 μm i kompaktniji su, što ih čini važnim alatom u spektroskopskim aplikacijama. Međutim, mnoge senzorske, spektralno osjetljive industrijske i medicinske primjene u dugom valnom području od 8 do 12 μm zahtijevaju veću snagu, bolju spektralnu čistoću, odličnu koherenciju i stabilne prostorne načine. To su samo CO2 laseri. postići.
Pored tehničkih izazova, kineska industrija laserske industrije je takođe dovela do nižih i nižih cena. Standardni CO2 laseri se brzo komercijalizuju, sa preprekama za ulazak i naglim padom profita. Prije tri godine, kineske kompanije su kupile lasere od 30W CO2 proizvedene u SAD-u za 4.500 dolara; sada, domaći CO2 laseri su na tržištu, spuštajući cene na 2.000 dolara.
Ovi faktori označavaju kraj ere „zasnovane na cijenama“. U eri cijena zasnovanog na cijenama, kompanija proizvodi lasere specifične prosječne snage i može se primijeniti u više polja. Cijena je proporcionalna snazi. Sa ovom strategijom, neke veoma uspešne kompanije kao što su Synrad, Coherent i Rofin nude niz CO2 lasera u rasponu od nekoliko vati do nekoliko desetina hiljada vati, koji takođe dozvoljavaju CO2 lasere u postrojenjima za preradu plastike, stomatološke ordinacije, linije za montažu mobilnih telefona. , itd. Polje je široko korišteno.
Iako su CO2 laseri okončani kao "sveobuhvatno rešenje za sve aplikacije", sa pojavom novih materijala i sve strožim industrijskim i naučnim zahtevima za obradu, oni zahtevaju nove specijalne lasere koji zahtevaju prave lasere. Vrednosni predlog ima dublje tehničko razumevanje i zahteva potpuno drugačiji način proizvodnje i promovisanja CO2 lasera. CO2 laseri rješavaju ove nove izazove.
Što se tiče proizvodnje, ovaj novi model zahtijeva prilagođavanje raznim specifikacijama CO2 lasera kako bi se u potpunosti prilagodili specifičnim potrebama kupca. Što se tiče tržišta, od prethodne prosečne snage i vrednosti „zasnovane na ceni“, transformisano je u prilagođeno rešenje za dizajn oblika pulsa, vršne snage, namenske talasne dužine i stabilnog rada lasera prema specifičnim materijalima. i zahtjevi za primjenu.
