NL230-serie hoogenergetische Q-switched DPSS Nd:YAG-lasers
- Technologie
- DPSS-lasers
De NL230-serie is een reeks hoogenergetische, Q-geschakelde, diodegepompte vaste-stof Nd:YAG-lasers, ontwikkeld voor nanosecondetoepassingen met korte pulsen. De serie omvat de modellen NL231-50 en NL231-100, met pulsherhalingsfrequenties van respectievelijk 50 Hz en 100 Hz. De maximaal gespecificeerde pulsenergie bij 1064 nm bedraagt 190 mJ voor het 50 Hz-model en 150 mJ voor het 100 Hz-model. Er zijn ook uitgangsspecificaties beschikbaar voor 532, 355 en 266 nm, waarbij de geselecteerde golflengten afzonderlijk worden uitgegeven en niet gelijktijdig.
Een pulsduur van 3–6 ns, een bundeldivergentie van minder dan 0,8 mrad en een Top Hat-profiel in het nabije veld ondersteunen toepassingen die afhankelijk zijn van geconcentreerde pulsenergie en een gecontroleerde ruimtelijke verdeling. Typische toepassingen zijn LIBS, materiaalablatie, LIDAR, remote sensing, lasergeïnduceerde fluorescentie, massaspectroscopie en het pompen van OPO-, Ti:Sapphire- of kleurstoflasersystemen. De afgedichte monolithische aluminium laserkop, interfaces voor afstandsbediening en externe triggering ondersteunen integratie in geautomatiseerde laboratorium- en industriële apparatuur.
Bereikfuncties
Een algemeen overzicht van wat dit bereik te bieden heeft
- Modellen van 50 Hz en 100 Hz – Kies tussen een hogere pulsenergie per puls en een hogere pulsfrequentie.
- Tot 190 mJ bij 1064 nm – Ondersteunt toepassingen die een hoge pulsenergie vereisen van een diodegepompte bron.
- Pulsduur van 3–6 ns – Maakt kortdurende interactie met monsters mogelijk in LIBS- en materiaalablatieprocessen.
- Specificaties voor 1064, 532, 355 en 266 nm – Maakt het mogelijk de golflengteconfiguratie af te stemmen op het materiaal, de detector of het pompproces.
- Pulsenergiestabiliteit van minder dan 1% tot minder dan 5% – Ondersteunt reproduceerbare werking over de gespecificeerde fundamentele en harmonische golflengten.
- Top Hat-bundelprofiel in het nabije veld – Bevordert een gecontroleerde ruimtelijke verdeling aan de uitgangsopening.
- Bundeldivergentie van minder dan 0,8 mrad – Ondersteunt bundeltransport en focussering over praktische optische padlengten.
- Bundelrichtingsstabiliteit van 60 µrad RMS of minder – Vermindert de beweging van het zwaartepunt van de gefocusseerde bundel tijdens bedrijf.
- Optische puls Jitter onder 0,5 ns standaardafwijking – Ondersteunt synchronisatie met gated detectoren, scanners en andere getimede apparatuur.
- Besturing via USB, RS232, LAN, WLAN en REST API – Maakt lokale of externe integratie met verschillende besturingsarchitecturen mogelijk.
- Afgedichte monolithische aluminium laserholte – Ondersteunt uitlijnstabiliteit in laboratorium- en industriële omgevingen.
- Optionele harmonische generatoren en elektromechanische shutter – Past het systeem aan de vereiste golflengte en besturingsconfiguratie aan.
- Vervangbaar uitgangsvenster – Vereenvoudigt onderhoud van de optische uitgangsinterface.
- Twee jaar garantie – Biedt een duidelijk gedefinieerde standaard dekkingsperiode voor lifecycleplanning.
Downloads
voor NL230-serie hoogenergetische Q-switched DPSS Nd:YAG-lasers
Wat zit er in dit assortiment?
Alle varianten in het assortiment en een vergelijking van wat ze bieden
| Specificatie | NL231-50 | NL231-100 |
|---|---|---|
Pulsenergie bij 1064 nm, minimaal | 190 mJ | 150 mJ |
Pulsenergie bij 532 nm, minimaal | 110 mJ | 90 mJ |
Pulsenergie bij 355 nm, minimaal | 55 mJ | 40 mJ |
Pulsenergie bij 266 nm, minimaal | 3 mJ | 1.2 mJ |
Pulsenergiestabiliteit bij 1064 nm, standaardafwijking | <1% | <1% |
Pulsenergiestabiliteit bij 532 nm, standaardafwijking | <2.5% | <2.5% |
Pulsenergiestabiliteit bij 355 nm, standaardafwijking | <3.5% | <3.5% |
Pulsenergiestabiliteit bij 266 nm, standaardafwijking | <5% | <5% |
Pulsherhalingsfrequentie | 50 Hz | 100 Hz |
Vermogensdrift | <±3% | <±3% |
Pulsduur, FWHM | 3–6 ns | 3–6 ns |
Lijnbreedte bij 1064 nm | <1 cm⁻¹ | <1 cm⁻¹ |
Bundelprofiel | Top Hat in het nabije veld; bijna Gaussiaans in het verre veld | Top Hat in het nabije veld; bijna Gaussiaans in het verre veld |
Top Hat-fit in het nabije veld aan de uitgangsopening |
|
|
Bundeldivergentie, volledige hoek bij 1/e² | <0,8 mrad | <0,8 mrad |
Stabiliteit van de bundelrichting, RMS | ≤60 µrad | ≤60 µrad |
Polarisatie bij 1064 nm | Lineair, >90% | Lineair, >90% |
Typische bundeldiameter bij 1064 nm, 1/e² | 5 mm | 5 mm |
Optische pulsjitter bij interne trigger, standaarddeviatie | <0,5 ns | <0,5 ns |
Optische pulsjitter bij externe trigger, standaarddeviatie | <0,5 ns | <0,5 ns |
Typische opwarmtijd | 10 min | 10 min |
Afmetingen van de laserkop, B × L × H | 251 × 290 × 167 mm, ±3 mm | 251 × 290 × 167 mm, ±3 mm |
Afmetingen van de desktop voeding, B × L × H | 449 × 390 × 140 mm, ±3 mm | 449 × 390 × 140 mm, ±3 mm |
Afmetingen van de 19-inch voeding, B × L × H | 483 × 390 × 140 mm, ±3 mm | 483 × 390 × 140 mm, ±3 mm |
Lengte van de umbilical | 3 m | 3 m |
Koelvereiste | Externe chiller | Externe chiller |
Omgevingstemperatuur tijdens bedrijf | 18–30 °C | 18–30 °C |
Relatieve luchtvochtigheid | 20–80%, niet-condenserend | 20–80%, niet-condenserend |
Elektrische voeding | 100–240 V AC, eenfasig, 50/60 Hz | 100–240 V AC, eenfasig, 50/60 Hz |
Opgenomen vermogen | <1,0 kW | <1,0 kW |
Ruimtecleanliness | ISO Class 9 of schoner | ISO Class 9 of schoner |
Besturing en communicatie | Keypad, REST API, USB, RS232, LAN en WLAN | Keypad, REST API, USB, RS232, LAN en WLAN |
Optionele componenten | Temperatuurgestabiliseerde generatoren voor de tweede en derde harmonische; elektromechanische shutter | Temperatuurgestabiliseerde generatoren voor de tweede en derde harmonische; elektromechanische shutter |
Laserveiligheidsclassificatie | Klasse 4 | Klasse 4 |
Garantie | Twee jaar | Twee jaar |
Specificatie-opmerkingen
- Tenzij anders vermeld, gelden de parameters bij 1064 nm voor het basissysteem zonder opties.
- De golflengte-uitgangen zijn niet gelijktijdig beschikbaar.
- Modellen op maat zijn op aanvraag mogelijk, met pulsenergieën tot 350 mJ bij 50 Hz of 250 mJ bij 100 Hz.
- De stabiliteit van de pulsenergie is een gemiddelde over pulsen die gedurende een interval van 30 seconden worden uitgezonden.
- Vermogensdrift wordt gemeten over acht uur na een opwarmtijd van 20 minuten, bij een variatie in omgevingstemperatuur van minder dan ±2 °C en een vochtigheidsvariatie van minder dan ±5%.
- Naast de externe chiller is voldoende klimaatregeling van de ruimte vereist.
- De bestelcode combineert de modelaanduiding met de modulecode van de optionele harmonische generator; een voorbeeldconfiguratie is NL231-H230THC.
Veelgestelde vragen
voor NL230-serie hoogenergetische Q-switched DPSS Nd:YAG-lasers
Kies de NL231-50 wanneer pulsenergie per puls de belangrijkste eis is, en de NL231-100 wanneer een hogere eventsnelheid belangrijker is. Bij 1064 nm levert het 50 Hz-model minimaal 190 mJ per puls, tegenover 150 mJ bij 100 Hz; dezelfde afweging geldt ook bij 532, 355 en 266 nm. Beide modellen behouden de FWHM-pulsduur van 3–6 ns, een divergentie van minder dan 0,8 mrad en dezelfde opgegeven stabiliteitsgrenzen. Voor LIBS of ablatie met een hoge drempel per puls kan de NL231-50 het meest geschikte uitgangspunt zijn, terwijl de NL231-100 sneller samplen of scannen ondersteunt. Versies op maat zijn op aanvraag beschikbaar, met pulsenergieën tot 350 mJ bij 50 Hz of 250 mJ bij 100 Hz.
De gespecificeerde uitgangen zijn 1064, 532, 355 en 266 nm, maar ze worden niet gelijktijdig uitgezonden. De pulsenergie hangt af van de gekozen golflengte en het model en loopt uiteen van 190 of 150 mJ bij 1064 nm tot 3 of 1,2 mJ bij 266 nm. Er zijn harmonische configuraties beschikbaar, waaronder opties voor temperatuurgestabiliseerde generatoren voor de tweede en derde harmonische. Een door de gebruiker selecteerbare uitgang langs één as kan de bundelgeleiding vereenvoudigen wanneer in een experiment tussen golflengten moet worden gewisseld, maar de aangesloten optica en detectoren moeten geschikt zijn voor elke geconfigureerde uitgang. De vereiste combinatie van golflengten moet daarom bij bestelling worden vastgelegd, omdat pulsenergie, optische coatings en laserveiligheidsmaatregelen veranderen met de gekozen configuratie.
De NL230-serie combineert FWHM-pulsen van 3–6 ns met pulsenergieën tot 190 mJ bij 1064 nm en levert daarmee energie in korte pulsen voor plasmageneratie en interactie met materiaal. De near-field-bundel heeft een Top Hat-fit van meer dan 80%, terwijl de far-field-verdeling wordt omschreven als bijna Gaussisch. De bundeldivergentie is lager dan 0,8 mrad en de RMS-afwijking van de bundelrichting is beperkt tot 60 µrad of minder. De stabiliteit van de pulsenergie blijft bij 1064 nm onder 1% standaardafwijking en blijft ook bij de harmonische golflengten binnen de opgegeven grenzen. Samen ondersteunen deze parameters een reproduceerbare koppeling met monsters, al hangen de uiteindelijke ablatiediepte of LIBS-respons ook af van focussering, spotgrootte, materiaaleigenschappen en de omgevingsatmosfeer.
Zowel interne als externe triggering zorgt voor een optische puls-Jitter met een standaardafwijking van minder dan 0,5 ns. Deze timingprestaties ondersteunen synchronisatie met gated spectrometers, camera’s, bewegingssystemen, scanners, OPO-trappen en andere tijdsafhankelijke apparatuur. Communicatieopties zijn onder meer USB, RS232, LAN en WLAN, terwijl REST API-opdrachten integratie mogelijk maken vanuit controllers met verschillende besturingssystemen. Er is ook een keypad beschikbaar voor directe lokale bediening wanneer een aparte hostcontroller niet nodig is. Systeemontwerpers moeten nog steeds rekening houden met vertragingen door kabels, triggerelektronica, detectorrespons en software, omdat de optische Jitter-waarde slechts één element is van de volledige timingketen.
De NL230-serie is bedoeld voor het pompen van OPO-, Ti:Sapphire- en kleurstoflasersystemen waarbij nanoseconde-pulsenergie en bundelcontrole vereist zijn. Bij 1064 nm biedt deze een lijnbreedte van minder dan 1 cm⁻¹, een lineaire polarisatie van meer dan 90%, een typische bundeldiameter van 5 mm en een pulsduur van 3–6 ns. De Top Hat near-field-verdeling kan gecontroleerde belichting van het gepompte medium ondersteunen, terwijl het bijna Gaussische far field en een divergentie van minder dan 0,8 mrad helpen bij het verdere bundeltransport. De keuze tussen 50 en 100 Hz moet worden afgestemd op de energiedrempel van het pompmedium, de thermische belasting en de vereiste conversiesnelheid. De pompoptica moeten ook worden afgestemd op de gekozen fundamentele of harmonische golflengte, omdat de beschikbare uitgangen niet gelijktijdig zijn.
Het systeem vereist een externe chiller en werkt op een 100–240 V AC, eenfasige 50/60 Hz-voeding met een opgenomen vermogen van minder dan 1,0 kW. De gespecificeerde bedrijfsomgeving is 18–30 °C, 20–80% niet-condenserende relatieve luchtvochtigheid en een reinheidsniveau van ISO Class 9 of beter, met voldoende klimaatregeling in de ruimte. De laserkop meet 251 × 290 × 167 mm met een tolerantie van ±3 mm en wordt aangesloten via een 3 m lange umbilical. Er zijn desktop- en 19-inch voedingen beschikbaar met afmetingen van respectievelijk 449 × 390 × 140 mm en 483 × 390 × 140 mm. Bij de installatieplanning moet voldoende ruimte worden voorzien voor de laserkop, voeding, externe chiller, kabelrouting en onbelemmerde toegang tot de bundel.
De typische opwarmtijd is 10 minuten, hoewel de specificatie voor vermogensdrift over acht uur is gebaseerd op een opwarmperiode van 20 minuten. Het systeem is bedoeld om continu op de netspanning aangesloten te blijven; na een netonderbreking van langer dan één uur kunnen meerdere uren opwarmtijd nodig zijn voordat normale werking mogelijk is. De laser is ontworpen voor continu industrieel gebruik, terwijl de opgegeven schatting voor de diodepomp wijst op meer dan drie jaar onderhoudsvrij gebruik bij ongeveer acht werkuren per dag. Een afgedichte monolithische cavity en een vervangbaar uitgangsvenster zijn bedoeld om routinematige ingrepen rond de laserkop te beperken. Toepassingen die een hoge beschikbaarheid vereisen, moeten in hun onderhoudsplan rekening houden met continue netspanning, werking van de chiller en de garantieperiode van twee jaar.
De NL230-serie is geclassificeerd als een Klasse 4-lasersysteem en kan zichtbare en onzichtbare straling produceren. Afhankelijk van de gekozen configuratie kan de optische uitgang ultraviolette, zichtbare of nabij-infrarode golflengten van 266 tot 1064 nm omvatten, waardoor de veiligheidsbeoordeling elke geïnstalleerde golflengte moet afdekken. Een elektromechanische shutter is als optie beschikbaar, maar dit component op zichzelf vormt nog geen volledige veiligheidsketen voor machine of laboratorium. Interlockarchitectuur, bundelbehuizing, gecontroleerde toegang en golflengtespecifieke beschermingsmiddelen maken geen deel uit van de opgegeven systeemspecificatie. Deze maatregelen moeten daarom voor de uiteindelijke installatie worden vastgesteld door de organisatie die verantwoordelijk is voor laserveiligheid en systeemintegratie.
