Introducció del CO2 L aser
El làser de CO2 va ser inventat per C. Kumar N. Patel a Bell Labs el 1964 i és una tecnologia antiga en la indústria de l'optoelectrònica en constant canvi. Malgrat la seva llarga durada, la tecnologia de làser de CO2 continua prosperant al mercat amb la seva longitud d’ona única, la seva potència i la seva puresa espectral.
Es recomana que molts materials naturals i materials sintètics tinguin forts pics d’absorció de 9 ~ 12μm, que són la banda de longitud d’ona de la longitud d’ona de sortida dels làsers de CO2, que proporciona moltes oportunitats per als làsers de CO2 en el processament del material i l’anàlisi espectral. Aquesta banda també s'inclou a la finestra de transmissió atmosfèrica i, per tant, és ideal per a moltes aplicacions de detecció i rang. Un làser típic de CO2 està format per una descàrrega de gasos procedent d’un gas mixt que conté molècules de CO2. Com que els nivells d'energia de la vibració molecular i la rotació són molt propers, els fotons produïts per la transició de les molècules de CO2 entre aquests nivells d'energia són més baixos en energia i més llargs en longitud d'ona que la llum visible i de l'infraroig proper.
Els làsers de CO2 estan disponibles en potències que van des de milions de watts a desenes de milers de watts i es poden utilitzar tant per a fabricar instrumentació com per a un tall potent. Com que els làsers de CO2 tenen una alta puresa espectral, amplades de línia de fins a 1 kHz sense sacrificar la potència, l’eficiència de conversió pot arribar al 10%. Aquestes característiques fan que els làsers de CO2 siguin adequats per a noves aplicacions en processament de materials, rangs i radars làser, assistència de visió tèrmica d'imatges i aplicacions mèdiques orientades.
Des de la seva creació des de fa dècades, s'han aplicat innombrables làsers de CO2 a la investigació mèdica, de fabricació i científica, des de la impressió digital de 4 dígits a la línia de producció d’una ampolla d’aigua mineral d’alta velocitat fins a la soldadura de recanvis de Mercedes-Benz a Alemanya. Fins i tot avui en dia, quan els làsers de fibra erosionen el gran mercat de làsers de CO2 i els làsers en cascada quàntica no estan trencant el camp de la innovació, si els làsers de CO2 es mouen cap a àrees dedicades, seguiran sent àmpliament utilitzades al mercat.
Desafia la competència
Malgrat aquests avantatges a llarg termini, els làsers de CO2 han trobat reptes en algunes àrees. Els làsers de fibra i els làsers en cascada quàntica s'han ampliat a moltes aplicacions que anteriorment estaven dominades per làsers de CO2.
En aplicacions industrials, els làsers de fibra d'alta potència ofereixen una major eficiència, la seva energia pot ser millor absorbida pels materials metàl·lics i són més rendibles. No obstant això, els làsers de CO2 segueixen sent l'única manera de processar molts materials no metàl·lics, ja que aquests materials no absorbeixen la longitud d'ona de l'infraroig proper dels làsers de fibra.
Els làsers en cascada són capaços de produir longituds d'ona en el rang de 2 a 12 μm i són més compactes, fent-los una eina important en aplicacions d'espectroscòpia. No obstant això, moltes aplicacions industrials i mèdiques sensibles, espectralment sensibles a la gamma d'infrarojos d'ona llarga de 8 a 12 μ m requereixen una major potència, una millor puresa espectral, una excel·lent coherència i modes espacials estables. Aquests són només làsers de CO2. aconseguir.
A més dels reptes tècnics, la indústria làser en expansió de la Xina també ha provocat preus més baixos i baixos. Els làsers estàndard de CO2 s'estan comercialitzant ràpidament, amb barreres d’entrada i una forta caiguda dels beneficis. Fa tres anys, les empreses xineses van comprar làsers de CO2 de 30W fabricats als EUA per 4.500 dòlars; ara, hi ha al mercat làsers de CO2 domèstics, que han reduït els preus fins als 2.000 dòlars.
Aquests factors marquen el final de l'era del "preu basat". En l'època del preu basat en preus, l'empresa produeix làsers amb potència mitjana específica i es pot aplicar en diversos camps. El preu és proporcional a la potència. Amb aquesta estratègia, algunes empreses amb gran èxit com Synrad, Coherent i Rofin ofereixen una gamma de làsers de CO2 que van des de pocs watts fins a desenes de milers de watts, que també permeten làsers de CO2 a les plantes de processament de plàstics, clíniques dentals, línies de muntatge de telèfons mòbils. , etc. El camp ha estat àmpliament utilitzat.
Tot i que els làsers de CO2 s'han acabat com una "solució única per a totes les aplicacions", amb l'aparició de nous materials i els requisits de processament industrial i científic cada vegada més estrictes, aquests requereixen nous làsers dedicats que requereixin làsers reals. La proposta de valor té una comprensió tècnica més profunda i requereix una forma completament diferent de fabricar i promoure els làsers de CO2. Els làsers de CO2 aborden aquests nous reptes.
Pel que fa a la fabricació, aquest nou model requereix ajustaments a les diferents especificacions del làser de CO2 per adaptar-se a les necessitats específiques del client. Pel que fa al mercat, des de la potència mitjana anterior i el valor de "basat en el preu", s'ha transformat en una solució personalitzada per dissenyar la forma del pols, la potència màxima, la longitud d’ona dedicada i el funcionament estable del làser segons materials específics. i requisits d’aplicació.
