IPG Photonics - Tief-UV-Faserlaser

Deep-UV-Faserlaser

Was sind Deep UV-Faserlaser?

Der Begriff "Deep-UV" bezieht sich in der Regel auf ultraviolette Laserwellenlängen, die kürzer als 300 Nanometer (nm) sind. Faserlaser, die mit Infrarotstrahlen (~1000 nm) beginnen, erreichen tiefe UV-Wellenlängen durch einen Prozess, der als Wellenlängen- oder Frequenzverdopplung bekannt ist. Durch Fokussierung des infraroten Laserstrahls durch einen nichtlinearen Kristall wird die Wellenlänge für die Erzeugung der zweiten Harmonischen genau halbiert. Durch Wiederholung des Prozesses wird die Wellenlänge erneut halbiert und der Bereich der Faserlaser auf die vierte Harmonische erweitert.

 

Deep UV Fiber Laser Wellenlänge

 

Laser im tiefen UV bieten im Vergleich zu den üblicherweise verwendeten Lasern im Infrarot- und sichtbaren Wellenlängenbereich entscheidende Vorteile für bestimmte Anwendungen. In Verbindung mit einer zuverlässigeren und einfacher zu integrierenden Faserlaserarchitektur hat sich die tiefe UV-Wellenlänge in einer Vielzahl von Branchen durchgesetzt. Deep-UV-Laser spielen eine entscheidende Rolle in einer Reihe von Anwendungen, wo sie für die Mikrobearbeitung, die Halbleiterfertigung und fortschrittliche oder wissenschaftliche Anwendungen eingesetzt werden.

Vorteile von Deep UV Faserlasern

Höhere Präzision und Auflösung

Kürzere Wellenlängen bieten geringere Beugungseffekte, so dass sie auf einen kleineren Fleck fokussiert werden können, als dies bei Lasern mit längeren Wellenlängen möglich ist. Grundsätzlich wird die Beugungsgrenze durch das Rayleigh-Kriterium beschrieben, das besagt, dass die kleinste auflösbare Punktgröße ungefähr der halben Wellenlänge des Strahls entspricht. Kleinere Flecken ermöglichen eine höhere räumliche Auflösung bei Anwendungen, die höchste Präzision erfordern, von der Mikroverarbeitung bis zur Mikroskopie.

 

Verbesserte Absorption

Die höhere photonische Energie des UV-Lichts wird stark in einer flachen Oberfläche des Massenmaterials absorbiert. Hochenergetische tiefe UV-Pulse erhitzen lokal eine Submikrometerschicht des Grundmaterials und regen das Material auf molekularer oder atomarer Ebene an oder ionisieren es. Wenn die Energiedichte hoch genug ist, wird ein Großteil der Wärme vom Werkstück in das durch den Prozess erzeugte Plasma abgeleitet. Dieser Prozess, der als Photoablation bezeichnet wird, ist verantwortlich für reduzierte wärmebeeinflusste Zonen, die negative Wärmeeffekte wie unbeabsichtigtes Schmelzen und Rissbildung praktisch ausschließen. Bei vielen Materialien, insbesondere bei transparenten oder wärmeempfindlichen, sind kürzere Wellenlängen erforderlich, um die für hochwertige Ergebnisse erforderliche Absorption zu erreichen.

 

Deep-UV-Faserlasertechnologie

Branchenführende Deep-UV-Lasertechnologie

Bisher waren Anwender, die die Vorteile von Ultraviolett- und Deep-UV-Lasern nutzen wollten, gezwungen, auf Laser zurückzugreifen, die unzuverlässig, teuer oder schwer zu integrieren sind. Kurzlebige Komponenten, sperrige Konstruktionen und Verbrauchsmaterialien wie Gase haben die Verwendung von Deep-UV-Lasern eingeschränkt. Nur IPG bietet eine einzigartige Kombination aus Leistung, Zuverlässigkeit und Betriebsstabilität, die tiefe UV-Wellenlängen erschwinglich und robust genug für den täglichen industriellen Einsatz macht.

Industrielle Verlässlichkeit: Die Deep-UV-Faserlaser von IPG werden mit außergewöhnlichen nichtlinearen Kristallen gebaut, die in speziellen IPG-Kristallanlagen gezüchtet werden. Die Qualität dieser Kristalle verhindert eine Verschlechterung und gewährleistet eine länger anhaltende Leistungsstabilität.

Robustes, kompaktes Design: Dank der einzigartigen Faserlasertechnologie können IPG-Faserlaser für tiefe UV-Strahlung mehr Leistung auf weniger Raum unterbringen und sind unempfindlich gegen Vibrationen und Verschmutzung, so dass sie sich in nahezu jede industrielle Umgebung integrieren lassen.

Anwendungsflexibilität: IPG ist als CW-, Nanosekunden-Impuls- und Ultrakurzpuls -Option erhältlich und bietet mehr Leistung, höhere Strahlqualitäten und mehr Optionen für eine optimale Leistung in einem breiteren Spektrum von Anwendungen.

IPG Deep UV-Faserlaser

IPG-Bild

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Ganz gleich, ob Sie ein Projekt planen oder einfach nur mehr über UV-Faserlaser erfahren möchten, ein IPG-Laserexperte steht Ihnen gerne zur Verfügung.