מבוא של CO2 L אסר
לייזר CO2 הומצא על ידי C. קומאר נ פאטל ב בל מעבדות בשנת 1964 והיא טכנולוגיה עתיקה בתעשיית האופטו-אלקטרוניקה המשתנה. למרות משך הזמן שלה, טכנולוגיית לייזר CO2 ממשיכה לשגשג על השוק עם אורך גל ייחודי, טוהר ספקטרלי.
Becau se חומרים טבעיים רבים וחומרים סינתטיים יש פסגות קליטה חזקה ב 9 ~ 12μm, אשר קורה להיות הלהקה אורך גל של אורך גל של לייזרים CO2, אשר מספק הרבה הזדמנויות עבור לייזרים CO2 בעיבוד חומר וניתוח ספקטרלי. הלהקה הזו כלולה גם בחלון השידור האטמוספרי ולכן היא אידיאלית עבור חישה ויישומים רבים. לייזר CO2 טיפוסי נוצר על ידי פריקה גז גז מעורב המכיל מולקולות CO2. מכיוון שרמות האנרגיה של הרטט והסיבוב המולקולרי קרובות מאוד, הפוטונים המיוצרים על ידי המעבר של מולקולות CO2 בין רמות האנרגיה הללו נמוכות יותר באנרגיה ואורכי גל ארוכים יותר מאור הנראה לעין ואינפרא אדום הקרוב.
לייזר CO2 זמינים טווחי כוח מ מילי וואט עד עשרות אלפי וואט והוא יכול לשמש לייצור מכשור כמו גם עבור חיתוך חזק. כי לייזרים CO2 יש טוהר ספקטרלי גבוהה, רוחב קו עד 1 קילוהרץ מבלי להקריב כוח, יעילות ההמרה יכול להגיע 10%. תכונות אלה להפוך לייזרים CO2 מתאים ליישומים חדשים בעיבוד חומרים, לייזר טווח מכ"ם, ראיית תמונה תרמית לסייע, יישומים רפואיים ממוקד.
מאז המצאתי במשך עשרות שנים, אינספור לייזרים CO2 הוחלו על מחקר רפואי, רפואי ומדעי, מתוך 4 ספרות דיגיטלית על מהירות גבוהה של סין בקבוק מים מינרליים קו הייצור כדי מרצדס בנץ חלקים ריתוך אוטומטי בגרמניה. גם היום, כאשר לייזרים סיבים הם erod ing השוק גדול עבור לייזרים CO2 ו לייזרים קוואנטום מפל לא לשבור את תחום החדשנות, אם לייזר CO2 נעים לעבר אזורים ייעודיים, הם עדיין יהיו בשימוש נרחב בשוק.
תחרות אתגר
למרות היתרונות לטווח ארוך אלה, לייזר CO2 נתקלו אתגרים באזורים מסוימים. לייזרים סיבי לייזרים מפל קוונטי הרחיבו ליישומים רבים שהיו בעבר נשלט על ידי לייזרים CO2.
ביישומים תעשייתיים, לייזרים סיבים כוח גבוהה לספק יעילות גבוהה יותר, האנרגיה שלהם יכול להיות טוב יותר על ידי חומרים מתכת, והם חסכוניים יותר. עם זאת, לייזר CO2 הם עדיין הדרך היחידה לעבד חומרים שאינם מתכתיים רבים, כי חומרים אלה אינם סופגים את אורך הגל הקרוב אינפרא אדום של לייזרים סיבים.
כמות lumers מפל asum מסוגלים לייצר אורכי גל בטווח 2 עד 12 מיקרומטר והם קומפקטי יותר, מה שהופך אותם כלי חשוב יישומי ספקטרוסקופיה. עם זאת, רבים חישה, יישומים תעשייתיים ויישומיים רגישים מבחינה ספקטרום בטווח של 8 עד 12 מיקרומטר אינפרא אדום לטווח הארוך דורשים הספק גבוה יותר, טוהר ספקטרלי טוב יותר, קוהרנטיות מעולה ומצבים מרחביים יציבים. אלה הם רק לייזרים CO2. להשיג.
בנוסף לאתגרים הטכניים, תעשיית הלייזר המתרחבת בסין הביאה גם להורדת מחירים נמוכים יותר. לייזרים סטנדרטיים של CO2 הופכים במהירות למסחור, עם חסמי כניסה וירידה חדה ברווחים. לפני שלוש שנים, חברות סיניות רכשו בארה"ב 30W CO2 לייזרים עבור $ 4,500; עכשיו, לייזרים CO2 המקומי הם על השוק, מושך את המחירים עד 2,000 $.
גורמים אלה מסמנים את סופו של עידן "מחיר מבוסס". בעידן של תמחור מבוסס מחירים, החברה מייצרת לייזרים עם כוח ממוצע ספציפי יכול להיות מיושם בתחומים מרובים. המחיר הוא פרופורציונלי כדי wattage. עם אסטרטגיה זו, כמה חברות מוצלחות מאוד כגון סינרד, קוהרנטית ורופין מציעים מגוון של לייזרים CO2 החל כמה וואט עד עשרות אלפי וואט, אשר גם מאפשר לייזרים CO2 במפעלי עיבוד פלסטיק, מרפאות שיניים, טלפון סלולרי קווי הרכבה , וכו 'השדה כבר בשימוש נרחב.
למרות לייזרים CO2 הסתיימו כמו "אחד בגודל מתאים לכל פתרון עבור כל היישומים", עם הופעתם של חומרים חדשים ויותר ויותר מחמירים תעשייתי דרישות עיבוד מדעי, אלה דורשים לייזרים ייעודי חדש הדורשים לייזרים אמיתיים. ההצעה ערך יש הבנה טכנית עמוקה יותר דורש דרך שונה לחלוטין לייצר ולקדם לייזרים CO2. לייזר CO2 מתמודדים עם האתגרים החדשים.
במונחים של ייצור, מודל חדש זה דורש התאמות מפרטים שונים של לייזר CO2 כדי להתאים באופן הדוק את הצרכים הספציפיים של הלקוח. במונחים של השוק, מן הכוח הממוצע הקודם ואת הערך של "מבוסס מחיר", זה הפך להיות פתרון מותאם אישית לעצב את הדופק צורה, כוח שיא, אורך גל ייעודי פעולה יציבה של הלייזר על פי חומרים ספציפיים ואת דרישות היישום.
