Jasper X1 Hochleistungs-Femtosekundenlaser – bis zu 60 W und 200 µJ

Der Jasper X1 ist ein fortschrittliches Femtosekundenlasersystem für die flexible, hochpräzise Materialbearbeitung in Industrie und Forschung. Er erzeugt ultrakurze Pulse bis hinunter zu <270 fs bei einer einstellbaren Pulsdauer von bis zu 20 ps und hilft Anwendern so, Qualität und Durchsatz für unterschiedliche Materialien und Anwendungen zu optimieren. Mit bis zu 60 W durchschnittlicher Leistung und 200 µJ Pulsenergie unterstützt er die Mikrobearbeitung mit hohem Durchsatz, ohne Kompromisse bei der Qualität feinster Strukturen einzugehen. Seine SESAM-freie Vollfaser-Architektur sorgt für einen stabilen, justagefreien Betrieb und ermöglicht einen praktisch wartungsfreien 24/7-Einsatz. Darüber hinaus verfügt das System über die Technologie Advanced Pulse-on-Demand (APoD) für eine Pulstiming-Genauigkeit im Nanosekundenbereich, was eine präzise Kantenkontrolle und komplexe Strukturierungen unterstützt. Das System ist für die Integration ausgelegt und ermöglicht die horizontale oder vertikale Montage, mehrere Steuerschnittstellen sowie einen zuverlässigen Betrieb bei Metallen, Keramiken, Glas, Halbleitern, Saphir und Polymeren.

Jasper X1 Hochleistungs-Femtosekundenlaser – bis zu 60 W und 200 µJ

Der Jasper X1 Femtosekundenlaser vereint hohe Durchschnittsleistung, hohe Pulsenergie und ultrakurze Pulse in einer robusten Vollfaser-Plattform für die industrielle Ultrakurzzeitbearbeitung. Er wurde für anspruchsvolle Anwendungen wie Präzisionsschneiden, Mikrobohren, Oberflächenstrukturierung und fortschrittliche Mikrofabrikation entwickelt, bei denen minimale thermische Beeinflussung, hohe Wiederholgenauigkeit und eine flexible Pulssteuerung entscheidend sind.

Mit einstellbarer Pulsdauer, Burst-Funktion, präzisem Triggering und einfacher Systemintegration eignet sich der Jasper X1 hervorragend für Produktionslinien, OEM-Anlagen und anspruchsvolle F&E-Umgebungen.

Eigenschaften

  • Vollfaser-Architektur: Stabiles, justagefreies Design für einen zuverlässigen industriellen 24/7-Betrieb.
  • Bis zu 60 W durchschnittliche Leistung: Unterstützt die Bearbeitung mit hohem Durchsatz und schnellere Produktionszyklen.
  • Bis zu 200 µJ Pulsenergie: Liefert hohe Energie pro Puls für tiefe Ablation und effizientes Schneiden.
  • Einstellbare Pulsdauer: Von <270 fs bis 20 ps einstellbar zur Prozessoptimierung für unterschiedliche Materialien und Aufgaben.
  • Hervorragende Strahlqualität: M² < 1.2 ermöglicht saubere, präzise Mikrostrukturen und konsistente Ergebnisse.
  • Erweiterter Burst-Modus: Bis zu 80 Pulse mit Custom Envelope Burst für eine höhere Prozesseffizienz.
  • Triggering mit Nanosekundenpräzision: Die APoD-Technologie ermöglicht eine hochpräzise Pulsplatzierung für feine Details und hohe Kantenqualität.
  • Integrationsfreundliches Systemdesign: Kompakter montierbarer Laserkopf, Rack-Mount-Versorgung und mehrere Steuerschnittstellen vereinfachen die Installation.

Prozessflexibilität Geeignet für Metalle, Halbleiter, Keramiken, Glas, Saphir, Polymere und Verbundwerkstoffe. Die Einstellung der Pulsdauer hilft dabei, Präzision, Abtragsrate und thermische Beeinflussung auszubalancieren.

Präzise Steuerung Advanced Pulse-on-Demand unterstützt externes Triggering bis 1 MHz bei einem Jitter von <50 ns und hilft so, die Pulsausgabe mit Bewegungs­systemen und Scannern zu synchronisieren.

Industriegerechte Auslegung Horizontale oder vertikale Montage, Wasserkühlung, standardmäßige einphasige Strom­versorgung sowie USB-, RS-232-, TTL- und analoge Schnittstellen unterstützen die reibungslose Integration in OEM-Systeme und Produktionsumgebungen.

Downloads

für Jasper X1 Hochleistungs-Femtosekundenlaser – bis zu 60 W und 200 µJ

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Jasper X1 Series Datasheet
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Application Whitepaper – Stent Micromachining
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Advanced Pulse-on-Demand Feature Leaflet
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Verfügbare Modellvariationen

Alle verfügbaren Varianten und ein Vergleich ihrer Spezifikationen

SpecificationJX30-100JX30-200JX30-200PJX60-200JX60-200P

Central Wavelength

1030 ± 5 nm

1030 ± 5 nm

1030 ± 5 nm

1030 ± 5 nm

1030 ± 5 nm

Average Power

30 W

30 W

30 W

60 W

60 W

Max. Pulse Energy

100 µJ

200 µJ

200 µJ

200 µJ

200 µJ

Nominal Pulse Repetition Rate

300 kHz

150 kHz

150 kHz

300 kHz

300 kHz

Pulse Width

<270 fs (~240 fs typical)

<270 fs (~240 fs typical)

<270 fs (~240 fs typical)

<270 fs (~240 fs typical)

<270 fs (~240 fs typical)

Pulse Duration Tuning Range

<270 fs – 8 ps

<270 fs – 8 ps

<270 fs – 8 ps

<270 fs – 20 ps

<270 fs – 20 ps

Pulse Repetition Rate Range

Single-shot – 20 MHz

Single-shot – 20 MHz

Single-shot – 20 MHz

Single-shot – 20 MHz

Single-shot – 20 MHz

Pulse-on-Demand Mode

Standard

Standard

Advanced

Standard

Advanced

Max Ext. Trigger Rate / Jitter

1 MHz / < 50 ns

1 MHz / < 50 ns

1 MHz / < 50 ns

1 MHz / < 50 ns

1 MHz / < 50 ns

Max. Burst Energy

100 µJ

300 µJ

300 µJ

400 µJ

400 µJ

No. of Pulses in Burst

2 – 80

2 – 80

2 – 12

2 – 80

2 – 12

Custom Envelope Burst (CEB)

Optional

Included

Included

Beam Quality (M²)

< 1.2

< 1.2

< 1.2

< 1.2

< 1.2

Beam Circularity

87%

87%

87%

87%

87%

Beam Divergence

< 1 mrad

< 1 mrad

< 1 mrad

< 1 mrad

< 1 mrad

Beam Diameter (1/e²)

2.5 ± 0.5 mm

2.5 ± 0.5 mm

2.5 ± 0.5 mm

2.5 ± 0.5 mm

2.5 ± 0.5 mm

Polarisation (PER)

Vertical (> 28 dB)

Vertical (> 28 dB)

Vertical (> 28 dB)

Vertical (> 28 dB)

Vertical (> 28 dB)

Beam Pointing Stability

< 20 µrad/°C

< 20 µrad/°C

< 20 µrad/°C

< 20 µrad/°C

< 20 µrad/°C

Long-Term Power Stability (100 h)

< 0.5%

< 0.5%

< 0.5%

< 0.5%

< 0.5%

Pulse Energy Stability (24 h)

< 1%

< 1%

< 1%

< 1%

< 1%

Triggering

External / Internal

External / Internal

External / Internal

External / Internal

External / Internal

Pulse Control

Internal or external analog modulation; Pulse picker; Burst mode; CEB

Internal or external analog modulation; Pulse picker; Burst mode; CEB

Internal or external analog modulation; Pulse picker; Burst mode; CEB

Internal or external analog modulation; Pulse picker; Burst mode; CEB

Internal or external analog modulation; Pulse picker; Burst mode; CEB

Available Options

Harmonic module (515 nm, 343 nm, 257 nm); Mechanical shutter

Harmonic module (515 nm, 343 nm, 257 nm); Mechanical shutter

Harmonic module (515 nm, 343 nm, 257 nm); Mechanical shutter

Harmonic module (515 nm, 343 nm, 257 nm); Mechanical shutter

Harmonic module (515 nm, 343 nm, 257 nm); Mechanical shutter

Cooling

Water

Water

Water

Water

Water

Control Interface

GUI (USB); SCPI (RS-232); TTL (BNC); Analog (BNC)

GUI (USB); SCPI (RS-232); TTL (BNC); Analog (BNC)

GUI (USB); SCPI (RS-232); TTL (BNC); Analog (BNC)

GUI (USB); SCPI (RS-232); TTL (BNC); Analog (BNC)

GUI (USB); SCPI (RS-232); TTL (BNC); Analog (BNC)

Laser Head Dimensions (L×W×H)

1096 × 446 × 100 mm

1096 × 446 × 100 mm

1096 × 446 × 100 mm

1096 × 446 × 100 mm

1096 × 446 × 100 mm

Laser Head Weight

50 kg

50 kg

50 kg

50 kg

50 kg

Power Supply Size (L×W×H)

3U 19″ rack (376 × 485 × 133 mm)

3U 19″ rack

3U 19″ rack

3U 19″ rack

3U 19″ rack

Power Supply Weight

13 kg

13 kg

13 kg

13 kg

13 kg

Mounting Orientation

Horizontal or Vertical

Horizontal or Vertical

Horizontal or Vertical

Horizontal or Vertical

Horizontal or Vertical

Operating Temperature

15 – 30 °C

15 – 30 °C

15 – 30 °C

15 – 30 °C

15 – 30 °C

Relative Humidity

10 – 80% (non-condensing)

10 – 80%

10 – 80%

10 – 80%

10 – 80%

Power Consumption

< 620 W

< 620 W

< 620 W

< 620 W

< 620 W

Umbilical

3 m, detachable (longer on request)

3 m

3 m

3 m

3 m

Electrical Supply

100–240 VAC, 50–60 Hz (single phase)

100–240 VAC, 50–60 Hz (single phase)

100–240 VAC, 50–60 Hz (single phase)

100–240 VAC, 50–60 Hz (single phase)

100–240 VAC, 50–60 Hz (single phase)

Wichtige Leistungsmerkmale

  • Bis zu 60 W Durchschnittsleistung
  • Bis zu 200 µJ Pulsenergie
  • Pulsdauer einstellbar von <270 fs bis 20 ps
  • Wiederholrate von Einzelpuls bis 20 MHz
  • Burst-Modus mit bis zu 80 Pulsen

Integration und Betrieb

  • Wassergekühltes System
  • Montage des Laserkopfs: horizontal oder vertikal
  • Schnittstellen: USB, RS-232, TTL, analog
  • Strom­versorgung: 100–240 VAC, 50–60 Hz
  • Betriebstemperatur: 15–30 °C

FAQs

für Jasper X1 Hochleistungs-Femtosekundenlaser – bis zu 60 W und 200 µJ

Dank seiner ultrakurzen Pulsdauer kann der Jasper X1 eine breite Palette fester Materialien mit minimaler thermischer Schädigung bearbeiten. Zu den geeigneten Materialien zählen Metalle wie Stahl, Titan und Legierungen, Halbleiter wie Silizium und GaAs, Keramik, Glas, Saphir sowie zahlreiche Polymere und Verbundwerkstoffe. Damit eignet er sich für die Mikroelektronik, Photonik, die Herstellung medizinischer Geräte und die Forschung an fortschrittlichen Materialien.

Sein All-Fiber-Design ohne SESAM macht eine optische Nachjustierung im Freistrahlaufbau überflüssig und reduziert die Langzeitdrift. Da die zentralen Komponenten fasergekoppelt sind, ist das System von Natur aus stabil und sehr gut für den Dauerbetrieb geeignet. In Kombination mit der robusten Industriekonstruktion ermöglicht dies einen zuverlässigen 24/7-Einsatz bei sehr geringem Wartungsbedarf und ausgezeichneter Langzeitstabilität der Ausgangsleistung.

Advanced Pulse-on-Demand ermöglicht es dem Laser, Pulse exakt zum Triggerzeitpunkt auszugeben, bei externen Triggerfrequenzen von bis zu 1 MHz und einem Jitter von unter 50 ns. Das verbessert die Synchronisation mit Bewegungs­systemen und Scannern und ermöglicht eine präzisere Pulsplatzierung, sauberere Ecken, eine bessere Kantendefinition und eine höhere Leistung in echten Pulse-on-Position-Anwendungen.

Custom Envelope Burst (CEB) ermöglicht es dem Jasper X1, Pulse in Bursts mit maßge­schneiderter Energiehüllkurve auszugeben. So lässt sich der Energieeintrag in das Werkstück gezielt optimieren, was die Bearbeitungsqualität, den Durchsatz und die Prozesskontrolle bei anspruchsvollen Anwendungen wie Bohren, Schneiden und der Fertigung von Mikrostrukturen mit hohem Aspektverhältnis verbessern kann.

Ja. Der Jasper X1 ist für die Integration ausgelegt und verfügt über einen kompakten Laserkopf für horizontale oder vertikale Montage, eine abnehmbare 3-m-Versorgungsleitung und ein 19-Zoll-Rackmount-Netzteil. Darüber hinaus bietet er mehrere Steuerschnittstellen, darunter USB GUI, RS-232/SCPI, TTL und analoge Eingänge, und lässt sich damit problemlos in automatisierten Produktionslinien, OEM-Systemen und Forschungsplattformen einsetzen.

Die einstellbare Pulsdauer von <270 fs bis 20 ps gibt Anwendern mehr Kontrolle über die Wechselwirkung zwischen Laser und Material. Kürzere Femtosekundenpulse ermöglichen höchste Präzision und die geringste thermische Beeinflussung, während längere Pikosekunden-Einstellungen in manchen Anwendungen die Effizienz oder das Materialverhalten verbessern können. Diese Flexibilität hilft Ingenieuren, Präzision, Durchsatz und Prozessqualität auf einer einzigen Plattform optimal auszubalancieren.

Ja. Der Jasper X1 arbeitet bei 1030 nm und kann mit einem optionalen Harmonic Module kombiniert werden, um Ausgänge bei 515 nm, 343 nm und 257 nm zu erzeugen. Dadurch eignet sich der Laser für ein breiteres Spektrum an Anwendungen, die von der Bearbeitung mit grünem Licht, UV oder Tief-UV profitieren.

Typische Anwendungen sind Mikrobearbeitung, Microvia-Bohren, Präzisionsschneiden, das Trennen spröder Materialien, das Schneiden medizinischer Stents, die Herstellung mikrofluidischer Strukturen, Oberflächenstrukturierung und Feinmarkierung. Die Kombination aus hoher Leistung, ultrakurzen Pulsen, präziser Triggerung und breiter Materialkompatibilität macht ihn besonders wertvoll für Mikroelektronik, Medizintechnik, Photonik, industrielle Fertigung und Forschung.