Jasper Micro Compact All-Fibre Femtosecond Laser

Ja, mits in het mechanische ontwerp rekening wordt gehouden met de aparte voeding en de vereiste luchtstroom. De laserkop meet 400 × 230 × 116 mm, weegt 18 kg en kan horizontaal, verticaal of op de zijkant worden gemonteerd, wat de integrator meerdere indelingsopties geeft. De voeding van 12 kg neemt 4U in een 19-inch rack in beslag en meet 495 × 449 × 177 mm, terwijl de standaard umbilical 2,5 m lang is. Dankzij passieve luchtkoeling is een chiller niet nodig, maar de behuizing moet wel 15–30 °C handhaven en de natuurlijke luchtstroom niet belemmeren. Reserveer in de praktijk servicetoegang rondom beide units en bevestig eventuele niet-standaard umbilical-lengtes voordat de lay-out van het werkstation definitief wordt vastgelegd.

De pulsstructuur kan worden ingesteld op zowel pulsduur als herhalingsfrequentie, wat nuttig is bij de ontwikkeling van verschillende interacties met materialen. De kortste pulsduur ligt onder 250 fs bij 5,0 µJ, met een standaard instelbereik van minder dan 250 fs tot 8 ps en een uitgebreid bereik tot 20 ps op aanvraag. De herhalingsfrequentie loopt van single-shot-bedrijf tot 20 MHz, terwijl de pulse picker frequenties onder 2 MHz afdekt. Optionele burstfunctie en Custom Envelope Burst-regeling maken het mogelijk de pulsamplitudes binnen een burst aan te passen. Daardoor kan één platform procesvensterstudies ondersteunen rond pulsduur, pulsafstand en burstvorm, zonder de fundamentele laserbron te wijzigen.

De bundelparameters geven aan dat het systeem geschikt is voor optische opstellingen die gecontroleerde focussering en stabiele overdracht vereisen. De bundelkwaliteit is beter dan M² 1,2, met 1,1 als typische waarde, terwijl de circulariteit hoger is dan 87% en de divergentie onder 1 mrad blijft. De bundeldiameter is 2,5 ± 0,5 mm bij 1/e², gemeten op 1 m, en de pointing stability over 24 uur is minder dan 25 µrad na de gedefinieerde opwarmperiode. De output is verticaal lineair gepolariseerd met een polarisatie-extinctieverhouding van meer dan 28 dB. Kies de focusseerlens, scanneropening, bundeluitbreider en uitlijntoleranties daarom op basis van deze bundelafmetingen en niet alleen op de nominale golflengte.

Voorzie standaard netspanning, gecontroleerde omgevingscondities en voldoende ventilatie rond het systeem. De elektrische ingang is 100–240 V AC, enkelfasig bij 50–60 Hz, met een verbruik van minder dan 300 W. De laserkop maakt gebruik van passieve luchtkoeling en heeft geen chiller nodig, maar de werking is beperkt tot 15–30 °C en 10–80% relatieve luchtvochtigheid zonder condensatie. Een koude start duurt minder dan 30 minuten, hoewel voor de specificatie van de pointing stability over 24 uur wordt uitgegaan van één uur opwarmen in een stabiele omgeving. Voor productieapparatuur moeten temperatuurbewaking en een interlockstrategie daarom los worden bekeken van de basisvoorzieningen voor voeding en aansturing van de laser.

Ja, de beschikbare interfaces ondersteunen lokale configuratie, seriële aansturing en timing op hardwareniveau. Een GUI is inbegrepen via USB, SCPI-commando’s zijn beschikbaar via RS232 en TTL- en analoge aansluitingen worden aangeboden via BNC-connectoren. Triggering kan intern of extern plaatsvinden, terwijl pulsbesturing interne of externe analoge modulatie, pulse picking en pulse-on-demand ondersteunt. Pulse-on-demand is gebaseerd op de pulse picker en heeft jitter van minder dan 750 ns, dus de vereiste processynchronisatie moet aan die timingwaarde worden getoetst. Gebruik in de praktijk de GUI voor inbedrijfstelling en kies SCPI-, TTL- of analoge aansturing op basis van de PLC van het werkstation, het motion platform en de vereiste responstijd.

De standaard laseroutput is gecentreerd op 1030 ± 5 nm, terwijl 515 nm en 343 nm beschikbaar zijn via optionele harmonische modules. De keuze van de golflengte moet worden gebaseerd op het absorptiegedrag van het werkstuk, de vereiste featuregrootte en de compatibiliteit van de downstream-optica. Uitgangsvermogen en pulsenergie bij de harmonische golflengten zijn niet gespecificeerd, dus de basisspecificaties van meer dan 7 W en meer dan 5,0 µJ mogen niet worden aangenomen voor 515 nm of 343 nm. Scannerspiegels, lenzen, vensters, diagnostische apparatuur en laserveiligheidsuitrusting moeten allemaal geschikt zijn voor de gekozen golflengte. Vraag voordat u een harmonische configuratie selecteert eerst de outputgegevens voor de betreffende golflengte op en bevestig het procesvenster met representatieve monsters.

De stabiliteitscijfers ondersteunen de beoordeling van energiereproduceerbaarheid en bundelpositionering over langere productieruns. De vermogensstabiliteit op lange termijn is minder dan 0,5% over 72 uur, de puls-tot-puls-energiestabiliteit is minder dan 1% over 24 uur en de bundelrichtingsstabiliteit is minder dan 25 µrad over 24 uur. Deze waarden gelden onder stabiele omgevingscondities, waarbij NRMSD wordt gebruikt voor vermogen en energie en RMS voor de bundelrichting na een opwarmtijd van één uur. De aparte koudstarttijd van minder dan 30 minuten geeft operationele gereedheid aan, maar niet noodzakelijk de conditie die is gebruikt voor de volledige stabiliteitsspecificatie. Een productiekwalificatie moet daarom de beoogde behuizingstemperatuur, duty cycle, optica en opwarmprocedure reproduceren voordat acceptatiegrenzen worden vastgelegd.

De prestaties en besturingsmodi sluiten aan op verschillende precisiebewerkingstaken en niet op slechts één toepassing. Typische toepassingsgebieden zijn security marking en anti-counterfeitingfeatures, glaslassen, waveguide writing, 3D-printen, oppervlaktemodificatie, oftalmische apparatuur, trimmen, scriben en reparatie. De combinatie van meer dan 5,0 µJ pulsenergie, een pulsduur van minder dan 250 fs, instelbare herhalingsfrequentie en optionele burst shaping kan de procesontwikkeling ondersteunen voor materialen met verschillend thermisch en absorptiegedrag. De werkelijke resultaten hangen nog altijd af van de focusoptica, scansnelheid, pulsoverlap, materiaalsamenstelling en golflengte. Engineers moeten eerst een gemeten procesvenster vaststellen voor kwaliteit, doorvoer en levensduur van componenten voordat het productierecept definitief wordt vastgelegd.