Introduzzjoni ta 'CO2 L aser
Il-laser CO2 ġie ivvintat minn C. Kumar N. Patel fil-Laboratorji Bell fl-1964 u huwa teknoloġija antika fl-industrija tal-opto-elettronika li dejjem tinbidel. Minkejja t-tul ta 'żmien tiegħu, it-teknoloġija tal-laser CO2 tkompli tikber fis-suq bil-wavelength, l-enerġija u l-purità spettrali unika tagħha.
Billi ħafna materjali naturali u materjali sintetiċi għandhom quċċati ta 'assorbiment qawwija f'9 ~ 12μm, li jiġri li huma l-medda tat-tul tal-mewġ tal-ħruġ tat-tul ta' mewġ tal-lasers CO2, li tipprovdi ħafna opportunitajiet għal-lasers CO2 fl-ipproċessar tal-materjal u fl-analiżi spettrali. Din il-medda hija inkluża wkoll fit-tieqa ta 'trasmissjoni atmosferika u għalhekk hija ideali għal ħafna applikazzjonijiet ta' sensing u ta 'firxa. Laser tipiku tas-CO2 huwa ffurmat minn skariku ta 'gass minn gass imħallat li fih il-molekuli tas-CO2. Minħabba li l-livelli ta 'enerġija ta' vibrazzjoni u rotazzjoni molekulari huma viċin ħafna, il-fotoni prodotti mit-transizzjoni tal-molekuli tas-CO2 bejn dawn il-livelli ta 'enerġija huma aktar baxxi fl-enerġija u itwal fit-tul ta' mewġ minn dawl viżibbli u kważi infra-aħmar.
Lejżers tas-CO2 huma disponibbli f'meded ta 'enerġija minn milli-watts sa għexieren ta' eluf ta 'watts u jistgħu jintużaw għall-manifattura ta' strumentazzjoni kif ukoll għal qtugħ qawwi. Minħabba li l-lasers tas-CO2 għandhom purità spettrali għolja, wisa 'tal-linja sa 1 kHz mingħajr ma tiġi sagrifikata l-enerġija, l-effiċjenza tal-konverżjoni tista' tilħaq 10%. Dawn il-karatteristiċi jagħmlu l-lasers CO2 adattati għal applikazzjonijiet ġodda fl-ipproċessar tal-materjali, fil-medda bil-lejżer u fir-radar, fl-assistenza tal-viżjoni termali tal-immaġni, u fl-applikazzjonijiet mediċi mmirati.
Sa minn meta ġew ivvintati għal għexieren ta 'snin, għadd ta' lasers CO2 ġew applikati għal riċerka medika, tal-manifattura u xjentifika, minn stampar diġitali b'erba 'ċifri fuq il-linja tal-produzzjoni tal-flixkun tal-ilma minerali ta' veloċità għolja taċ-Ċina sal-iwweldjar tal-partijiet tal-karozzi Mercedes-Benz. Anke llum, meta l-lasers tal-fibra qed jieklu s-suq il-kbir għal-lasers tas-CO2 u l-lasers tal-kaskata kwantistika mhumiex qed jiksru l-qasam tal-innovazzjoni, jekk il-lasers tas-CO2 jimxu lejn żoni ddedikati, xorta jibqgħu jintużaw ħafna fis-suq.
Sfida kompetizzjoni
Minkejja dawn il-vantaġġi fit-tul, il-lasers tas-CO2 iltaqgħu ma 'sfidi f'xi oqsma. Lejżers tal-fibra u lasers tal-kaskata kwantistika espandew għal ħafna applikazzjonijiet li qabel kienu ddominati minn lasers tas-CO2.
F'applikazzjonijiet industrijali, lasers tal-fibra ta 'qawwa għolja jipprovdu effiċjenza ogħla, l-enerġija tagħhom tista' tiġi assorbita aħjar minn materjali tal-metall, u huma aktar kosteffettivi. Madankollu, lasers CO2 għadhom l-uniku mod biex jipproċessaw ħafna materjali mhux metalliċi minħabba li dawn il-materjali ma jassorbux it-tul ta 'mewġ ta' l-infra-aħmar tal-fibri lasers.
Lejżers cascade kwantitajiet umani kapaċi jipproduċu wavelengths fil-medda ta '2 sa 12 μm u huma aktar kumpatti, u jagħmluhom għodda importanti fl-applikazzjonijiet ta' l-ispettroskopija. Madankollu, ħafna applikazzjonijiet industrijali u mediċi sensittivi, sensittivi għall-ispettru fil-medda ta 'l-infra-aħmar ta' 8 sa 12 μm jeħtieġu qawwa ogħla, purità spettrali aħjar, koerenza eċċellenti, u modi spazjali stabbli. Dawn huma biss lasers tas-CO2. jinkisbu.
Minbarra l-isfidi tekniċi, l-industrija tal-lejżer li qed tikber taċ-Ċina wasslet ukoll għal prezzijiet orħos u orħos. Lejżers tas-CO2 standard qed isiru malajr kummerċjalment, b'ostakli għad-dħul u tnaqqis qawwi fil-profitti. Tliet snin ilu, il-kumpaniji Ċiniżi xtraw lasers tas-CO2 30W magħmula mill-Istati Uniti għal $ 4,500; issa, lasers domestiċi tas-CO2 qegħdin fis-suq, u jbaxxu l-prezzijiet għal $ 2,000.
Dawn il-fatturi jimmarkaw it-tmiem tal-era ta '“ibbażata fuq il-prezz”. Fl-era tal-prezzijiet ibbażati fuq il-prezz, il-kumpanija tipproduċi lejżers b'qawwa speċifika medja u tista 'tiġi applikata f'diversi oqsma. Il-prezz huwa proporzjonali għall-wattage. B'din l-istrateġija, xi kumpaniji ta 'suċċess kbir bħal Synrad, Coherent u Rofin joffru firxa ta' lasers CO2 li jvarjaw minn ftit watts sa għexieren ta 'eluf ta' watts, li tippermetti wkoll lasers tas-CO2 f'impjanti tal-ipproċessar tal-plastik, kliniċi dentali, linji ta 'assemblaġġ tat-telefon ċellulari , eċċ. Il-qasam ġie użat ħafna.
Għalkemm il-lasers tas-CO2 spiċċaw bħala "soluzzjoni waħda għal kulħadd għall-applikazzjonijiet kollha", bil-ħolqien ta 'materjali ġodda u rekwiżiti dejjem aktar stretti għall-ipproċessar industrijali u xjentifiku, dawn jeħtieġu lejżers iddedikati ġodda li jeħtieġu lejżers veri. Il-proposta tal-valur għandha għarfien tekniku aktar profond u teħtieġ mod kompletament differenti għall-manifattura u l-promozzjoni tal-lejżers tas-CO2. Il-lasers tas-CO2 qed jindirizzaw dawn l-isfidi l-ġodda.
F'termini ta 'manifattura, dan il-mudell ġdid jeħtieġ aġġustamenti għad-diversi speċifikazzjonijiet tal-laser CO2 biex jaqblu mill-qrib mal-ħtiġijiet speċifiċi tal-klijent. F'termini tas-suq, mill-qawwa medja preċedenti u l-valur ta '“ibbażat fuq il-prezz”, ġie trasformat f'soluzzjoni personalizzata biex tiddisinja l-forma tal-polz, l-ogħla qawwa, wavelength dedikata u tħaddim stabbli tal-laser skond materjali speċifiċi u rekwiżiti ta ’applikazzjoni.
