Jasper Micro kompakter All-Fibre-Femtosekundenlaser

Ja, vorausgesetzt, das separate Netzteil und die Anforderungen an den Luftstrom werden in der mechanischen Auslegung berücksichtigt. Der Laserkopf misst 400 × 230 × 116 mm, wiegt 18 kg und kann horizontal, vertikal oder seitlich montiert werden, was dem Integrator mehrere Layoutoptionen eröffnet. Das 12 kg schwere Netzteil belegt einen 4U-19-Zoll-Rackplatz mit den Abmessungen 495 × 449 × 177 mm, während die Standard-Umbilical-Leitung 2,5 m lang ist. Die passive Luftkühlung macht einen Chiller überflüssig, allerdings muss das Gehäuse 15–30 °C einhalten und darf den natürlichen Luftstrom nicht behindern. In der Praxis sollten Sie um beide Einheiten herum Wartungszugang einplanen und jede nicht standardmäßige Umbilical-Länge bestätigen, bevor das Workstation-Layout festgelegt wird.

Die Pulsstruktur lässt sich sowohl über die Pulsdauer als auch über die Wiederholrate konfigurieren, was bei der Entwicklung unterschiedlicher Materialwechselwirkungen hilfreich ist. Die kürzeste Pulsbreite liegt bei 5,0 µJ unter 250 fs; der Standard-Abstimmbereich reicht von unter 250 fs bis 8 ps, auf Anfrage ist eine Erweiterung bis 20 ps verfügbar. Die Wiederholrate reicht vom Einzelpulsbetrieb bis 20 MHz, während der Pulspicker Raten unter 2 MHz abdeckt. Optionaler Burst-Betrieb und die Steuerung über Custom Envelope Burst ermöglichen die Anpassung der Pulsamplituden innerhalb eines Bursts. Damit kann eine einzige Plattform Prozessfensterstudien zu Pulsdauer, Pulsabstand und Burst-Form unterstützen, ohne die grundlegende Laserquelle zu ändern.

Die Strahlparameter zeigen, dass sich der Laser für optische Systeme eignet, die eine kontrollierte Fokussierung und stabile Strahlführung erfordern. Die Strahlqualität liegt unter M² 1,2, typisch sind 1,1, während die Zirkularität über 87 % liegt und die Divergenz unter 1 mrad bleibt. Der Strahldurchmesser beträgt 2,5 ± 0,5 mm bei 1/e², gemessen bei 1 m, und die Richtungsstabilität über 24 Stunden liegt nach der definierten Aufwärmzeit unter 25 µrad. Der Ausgang ist vertikal linear polarisiert, mit einem Polarisations-Extinktionsverhältnis von über 28 dB. Fokussierlinse, Scannerapertur, Strahlaufweiter und Ausrichtungstoleranzen sollten daher auf diese Strahlabmessungen und nicht allein auf die nominelle Wellenlänge abgestimmt werden.

Planen Sie mit Standard-Netzversorgung, kontrollierten Umgebungsbedingungen und ausreichender Belüftung rund um das System. Der elektrische Eingang beträgt 100–240 V AC, einphasig bei 50–60 Hz, bei einer Leistungsaufnahme von unter 300 W. Der Laserkopf nutzt passive Luftkühlung und benötigt keinen Chiller, der Betrieb ist jedoch auf 15–30 °C und 10–80 % relative Luftfeuchtigkeit ohne Kondensation begrenzt. Ein Kaltstart dauert weniger als 30 Minuten, wobei der Wert für die 24-Stunden-Richtungsstabilität auf einer einstündigen Aufwärmphase in stabiler Umgebung basiert. Für Produktionsanlagen sollten Temperaturüberwachung und eine Interlock-Strategie daher getrennt von den grundlegenden Energie- und Steueranschlüssen des Lasers betrachtet werden.

Ja, die verfügbaren Schnittstellen decken lokale Einrichtung, serielle Steuerung und Timing auf Hardware-Ebene ab. Eine GUI ist über USB enthalten, SCPI-Befehle sind über RS232 verfügbar, und TTL- sowie Analoganschlüsse werden über BNC-Steck­verbinder bereitgestellt. Die Triggerung kann intern oder extern erfolgen, während die Pulssteuerung interne oder externe analoge Modulation, Pulse Picking und Pulse-on-Demand unterstützt. Pulse-on-Demand basiert auf dem Pulspicker und weist einen Jitter von unter 750 ns auf; die erforderliche Prozesssynchronisation sollte daher gegen diesen Timing-Wert geprüft werden. In der Praxis nutzen Sie die GUI für die Inbetriebnahme und wählen SCPI-, TTL- oder Analogsteuerung entsprechend der SPS der Workstation, der Bewegungsplattform und der erforderlichen Reaktionszeit.

Der Standard-Laserausgang ist auf 1030 ± 5 nm zentriert, während 515 nm und 343 nm über optionale harmonische Module verfügbar sind. Die Wahl der Wellenlänge sollte sich am Absorptionsverhalten des Werkstücks, an der erforderlichen Strukturgröße und an der Kompatibilität der nachgeschalteten Optik orientieren. Ausgangsleistung und Pulsenergie bei den harmonischen Wellenlängen sind nicht spezifiziert; daher sollten die Grundwerte von mehr als 7 W und mehr als 5,0 µJ nicht für 515 nm oder 343 nm angenommen werden. Scannerspiegel, Linsen, Fenster, Diagnostik und Laserschutzausrüstung müssen sämtlich für die gewählte Wellenlänge ausgelegt sein. Bevor Sie eine harmonische Konfiguration auswählen, sollten Sie die wellenlängenspezifischen Ausgangsdaten einholen und das Prozessfenster an repräsentativen Mustern bestätigen.

Die Stabilitätskennwerte unterstützen die Bewertung der Energiereproduzierbarkeit und der Strahlplatzierung über längere Laufzeiten. Die Langzeit-Leistungsstabilität liegt über 72 Stunden unter 0,5 %, die Puls-zu-Puls-Energiestabilität über 24 Stunden unter 1 %, und die Strahlrichtungsstabilität über 24 Stunden unter 25 µrad. Diese Werte gelten unter stabilen Umgebungsbedingungen, wobei für Leistung und Energie NRMSD und für die Ausrichtung nach einer einstündigen Aufwärmphase RMS verwendet wird. Die separate Kaltstartzeit von unter 30 Minuten zeigt die Betriebsbereitschaft an, jedoch nicht zwingend den Zustand, der der vollständigen Stabilitätsbewertung zugrunde liegt. Eine Produktionsqualifizierung sollte daher die vorgesehene Gehäusetemperatur, den Arbeitszyklus, die Optik und die Aufwärmprozedur nachbilden, bevor Abnahmegrenzen festgelegt werden.

Die Leistungs- und Steuerungsmodi eignen sich für mehrere Präzisionsbearbeitungsaufgaben und nicht nur für eine einzelne Anwendung. Typische Einsatzbereiche sind Sicherheitsmarkierung und Fälschungsschutzmerkmale, Glasschweißen, Waveguide Writing, 3D-Druck, Oberflächenmodifikation, ophthalmische Geräte, Trimmen, Ritzen und Reparatur. Die Kombination aus mehr als 5,0 µJ Pulsenergie, einer Pulsbreite von unter 250 fs, einstellbarer Wiederholrate und optionaler Burst-Formung kann die Prozessentwicklung für Materialien mit unterschiedlichem thermischem Verhalten und Absorptionsverhalten unterstützen. Die tatsächlichen Ergebnisse hängen weiterhin von Fokussieroptik, Scangeschwindigkeit, Pulsüberlappung, Materialzusammensetzung und Wellenlänge ab. Ingenieure sollten ein gemessenes Prozessfenster für Qualität, Durchsatz und Bauteillebensdauer festlegen, bevor das Produktionsrezept final definiert wird.