Въвеждане на СО2 L
CO2 лазерът е изобретен от C. Kumar N. Patel в Bell Labs през 1964 г. и е древна технология в непрекъснато променящата се оптоелектронна индустрия. Въпреки продължителността на времето, CO2 лазерната технология продължава да процъфтява на пазара с уникалната си дължина на вълната, мощността и спектралната чистота.
Becau se много естествени материали и синтетични материали имат силни абсорбционни пикове при 9 ~ 12μm, което се случва да бъде дължина на вълната на изходната дължина на вълната на CO2 лазери, което осигурява много възможности за CO2 лазери в обработка на материали и спектрален анализ. Тази лента също е включена в прозореца за пренос на атмосфера и затова е идеална за много приложения за измерване и измерване. Типичен СО2-лазер се образува от газов разряд от смесен газ, съдържащ молекули СО2. Тъй като енергийните нива на молекулярна вибрация и ротация са много близки, фотоните, получени от прехода на молекулите на СО2 между тези енергийни нива, са по-ниски в енергия и по-дълги в дължина на вълната, отколкото видимата и почти инфрачервената светлина.
CO2 лазерите са на разположение в мощност варира от мили-ватове до десетки хиляди вата и може да се използва за производство на инструменти, както и за мощно рязане. Тъй като CO2 лазерите имат висока спектрална чистота, ширината на линията до 1 kHz без да се жертва мощността, ефективността на преобразуване може да достигне 10%. Тези характеристики правят СО2 лазери подходящи за нови приложения в обработката на материали, лазерно измерване и радар, апарати за визуализиране на термично изображение и целеви медицински приложения.
След като са били измислени от десетилетия, безброй CO2 лазери са били приложени за медицински, производствени и научни изследвания, от 4-цифрен дигитален печат на високоскоростната китайска линия за производство на бутилка минерална вода до заваряване на автомобилни части Mercedes-Benz в Германия. Дори и днес, когато оптичните лазери подкопават големия пазар на CO2 лазери и квантовите каскадни лазери не нарушават областта на иновациите, ако CO2 лазерите се движат към специални области, те все още ще бъдат широко използвани на пазара.
Конкурс за предизвикателства
Въпреки тези дългосрочни предимства, CO2 лазерите срещат предизвикателства в някои области. Оптичните лазери и квантовите каскадни лазери се разшириха до много приложения, които преди са били доминирани от CO2 лазери.
В промишлени приложения, високоенергийните оптични лазери осигуряват по-висока ефективност, тяхната енергия може да бъде по-добре абсорбирана от метални материали и са по-рентабилни. Въпреки това, CO2 лазерите все още са единственият начин да се обработват много неметални материали, тъй като тези материали не абсорбират дължина на вълната на инфрачервените лъчи на оптичните лазери.
Каскадните лазери с квадратен метър са способни да произвеждат дължини на вълните в обхвата от 2 до 12 μm и са по-компактни, което ги прави важен инструмент в приложенията на спектроскопията. Въпреки това, много сензорни, спектрално чувствителни промишлени и медицински приложения в дълги вълни с дължина на вълните от 8 до 12 μm изискват по-висока мощност, по-добра спектрална чистота, отлична кохерентност и стабилни пространствени режими. Това са само CO2 лазери. постигне.
Освен техническите предизвикателства, разрастващата се лазерна индустрия на Китай също доведе до по-ниски и по-ниски цени. Стандартните CO2 лазери бързо се комерсиализират, с бариери за навлизане и рязък спад в печалбите. Преди три години китайските компании закупиха американски лазери с мощност 30W за 4 500 долара; сега на пазара се продават вътрешни CO2 лазери, които намаляват цените до $ 2,000.
Тези фактори означават края на ерата на „ценообразуване“. В ерата на ценообразуването, основано на цените, компанията произвежда лазери със специфична средна мощност и може да се прилага в множество области. Цената е пропорционална на мощността. С тази стратегия някои изключително успешни компании като Synrad, Coherent и Rofin предлагат гама от CO2 лазери, вариращи от няколко вата до десетки хиляди вата, което също така позволява CO2 лазери в преработвателните предприятия за пластмаси, стоматологични клиники, линии за сглобяване на мобилни телефони и др. Полето е широко използвано.
Въпреки че CO2 лазерите са приключили като „универсално решение за всички приложения“, с появата на нови материали и все по-строгите индустриални и научни изисквания за обработка, те изискват нови специални лазери, които изискват истински лазери. Ценовото предложение има по-дълбоко техническо разбиране и изисква напълно различен начин за производство и насърчаване на CO2 лазери. CO2 лазерите се справят с тези нови предизвикателства.
Що се отнася до производството, този нов модел изисква корекции на различните спецификации на CO2 лазера, за да отговарят точно на специфичните нужди на клиента. От гледна точка на пазара, от предишната средна мощност и стойността на „ценовата база“, тя се преобразува в персонализирано решение за проектиране на импулсна форма, пикова мощност, специална дължина на вълната и стабилна работа на лазера според специфични материали и изискванията за прилагане.
