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                                    當前位置:首頁  >  技術文章  >  DPSS 激光器替代 HeCd 和氬離子氣體激光器的 6 個理由 - 筱曉光子

                                    DPSS 激光器替代 HeCd 和氬離子氣體激光器的 6 個理由 - 筱曉光子

                                    更新時間:2024-02-29      點擊次數:151

                                    自20世紀60年代以來,氬離子激光器一直是需要高功率連續波輸出的工業和科學應用中不或缺的一部分,氦鎘 (HeCd) 氣體激光器1970年代進入市場,作為多種應用的更高效、更緊湊的替代品。

                                    這些氣體和離子激光器長期以來一直滿足325 nm和351.1 nm紫外線波長的需求,但現在正被二極管泵浦固態激光器奪走市場。

                                    由于維護成本不斷增加以及對功率效率和總體擁有成本的擔憂,許多氣體和離子激光器客戶正在轉向DPSS激光器作為替代品。



                                    為什么改用 DPSS 激光器?

                                    DPSS 激光器具有低維護要求、大幅降低的運營成本、長使用壽命、優秀的效率和緊湊的占地面積,是傳統氣體和離子源的可靠且超穩定的替代品。

                                    氬離子和 HeCd 激光器依賴于所使用氣體的原子躍遷,這可能受到氣壓和放電條件等因素的影響,導致波長發射的可預測性和精確度較低。 這些因素還會影響光譜穩定性,從而降低較長時間內的精度。

                                    適用于需要特定且一致波長的應用,例如熒光、拉曼光譜、光刻。 和 PL 激發,DPSS 激光器在精細調諧的波長下提供超穩定的長期性能。

                                    超窄線寬和光譜純度。

                                    DPSS 激光器產生低發散的高質量 TEM00 高斯光束。與氣體和離子激光器相比,DPSS 激光器的線寬在較長的相干長度上窄幾個數量級,有助于高分辨率測量,同時降低干擾和噪聲強度 - 所有這些都是半導體檢測等分析應用中的關鍵參數 以及要求準確性和清晰度的光譜學。


                                    電源效率和減少熱量產生

                                    由于高壓電源要求,大量功耗以及需要額外冷卻以保持激光器性能的熱量,氣體和離子激光器在功率效率方面處于劣勢。

                                    DPSS 激光器提供高電光效率,以顯著降低的功耗產生顯著更高的輸出功率。 氣體或離子激光器吸收的幾乎所有能量都轉化為熱量。對于輸出功率僅為 50 mW 的 HeCd 激光器來說,這種熱量浪費相當于超過700W,大約是專用電風扇加熱器功率的一半。

                                    在50mW 輸出功率下,HeCd 激光器的插座效率通常限制在0.007%。 在氬離子激光器中,0.0025%的墻壁插頭效率導致 50mW輸出功率時的功耗為 20,368.92W。

                                    對于以 5mW功率、0.35%墻壁插頭效率運行的 DPSS 激光器,功耗僅限于70W。




                                    緊湊的尺寸

                                    在占地面積和結構方面,DPSS 激光器通常比氣體激光器更小、更緊湊,這使得它們更容易集成到各種系統和設置中。Skylark Lasers系列紫外 DPSS 激光器占地面積緊湊,比的 HeCd 激光器小60%。


                                    維護成本低,使用壽命更長

                                    DPSS 激光器通常具有更長的使用壽命,并且使氣體激光器的維護間隔時間延長一倍,從而顯著減少停機時間和運行中斷。 與長期穩定性相結合,DPSS 激光器還提供更高的可靠性,這使其成為尋求減少預防性和反應性維護所花費時間和資源的工業客戶的理想選擇。

                                    當涉及連續波氣體和離子激光器的反應性維護時,HeCd 激光器通常需要在 5,000 小時后頻繁更換氣體管,并且容易出現風扇和控制板故障。激光管在其使用壽命結束時可能不會簡單地“死亡",而且可能表現出性能下降或不穩定,從而需要更換或翻新。

                                    氬離子激光器的典型維護要求包括每 5,000 小時更換一次等離子管,以及 5年后更換陰極接線。

                                    電源和冷卻系統故障是氣體和離子激光器經常出現的維護問題,通常需要全更換這些組件以確保激光器持續運行。

                                    報廢系統的處置也給 HeCd 激光器所有者帶來了額外的挑戰,因為 HeCd 管中含有鎘,意味著激光器既不符合 RoHS 也不符合 REACH 標準,因此其處置具有挑戰性且成本高昂。 DPSS 激光器全符合 RoHS 和 REACH 標準,從而消除了這些問題。





                                    減少擁有成本

                                    雖然 DPSS 激光器的初始成本可能高于氣體激光器,但較低的運營成本(每小時能源成本降低100倍以上)、更長的使用壽命以及更少的維護要求,隨著時間的推移,可以顯著節省成本。

                                    HeCd 氣體激光器和氬離子激光器的運行和維護費用昂貴。它們的功耗很高,而且需要定期更換或翻新激光管、電源、冷卻、接線和其他組件,這確實增加了總體擁有成本。

                                    假設折舊率為20%,每年使用5,000 小時,HeCd 激光器的擁有成本在前 3 年內可能會超過47,900 美元。 對于氬離子激光器,這一成本可高達 146,800 美元,而 DPSS 激光器的擁有成本每年比氣體和離子激光器低約88%。


                                    考慮使用 DPSS 激光器替代 HeCd 和氬離子源

                                    總之,如果您當前正在操作 325 nm HeCd 氣體激光器或457.9/488/514.5nm氬離子激光器,并且希望提高效率、性能并降低擁有成本,請查看320 NX 和 349 NX C-DPSS 系列激光器。



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