He-Ne Laserείναι ένα από τα πρώτα λέιζερ αερίου για την επίτευξη συνεχούς παραγωγής. Παράγει σταθερή κόκκινη έξοδο λέιζερ σε μήκος κύματος 632,8 νανομέτρων μέσω της διέγερσης εκφόρτισης ενός μείγματος αέρια ηλίου (He) και Neon (NE).
Τα πρώιμα λέιζερ ηλίου-neon είχαν δύναμη μόνο χιλιοστών, αλλά με πλεονεκτήματα όπως η υψηλή ποιότητα δέσμης, η καλή συνοχή και η μεγάλη διάρκεια ζωής, έγιναν γρήγορα η τυπική πηγή φωτός για επιστημονική έρευνα και βιομηχανική μέτρηση. Με τις τεχνολογικές εξελίξεις, τα λέιζερ υψηλής ισχύος ηλίου (όπως εκατοντάδες milliwatts) πραγματοποιήθηκαν σταδιακά μέσω της βελτιστοποίησης της δομής εκκένωσης, του σχεδιασμού της κοιλότητας και του αναλογία αερίου και έχουν επεκταθεί σε εφαρμογές σε κατεργασία ακρίβειας, παρεμβολομετρία και άλλα πεδία. Είναι ακόμα ένας από τους κλασικούς εκπροσώπους των λέιζερ αερίου.
Τα λέιζερ υψηλής ισχύος (Lasers He-Ne) έχουν αναντικατάστατη αξία στην επιστημονική έρευνα, τη βιομηχανία και τα ιατρικά πεδία λόγω της υψηλής σταθερότητας τους, της εξαιρετικής ποιότητας δέσμης και της μεγάλης διάρκειας ζωής. Σε σύγκριση με άλλα λέιζερ, όπως τα λέιζερ CO₂ (υψηλής ισχύος αλλά κακή ποιότητα δέσμης) και λέιζερ ημιαγωγών (μικρά μεγέθη αλλά χαμηλή συνοχή), λέιζερ ηλίου-neon excel σε μονοχρωματική, κατευθυντικότητα και σταθερότητα συχνότητας, καθιστώντας τα ιδανικές πηγές φωτός για μέτρηση ακρίβειας, ολογραφική απεικόνιση και οπτικά πειράματα. Επιπλέον, έχουν μια απλή δομή, χαμηλό κόστος συντήρησης και δεν απαιτούν ένα σύνθετο σύστημα ψύξης, καθιστώντας τα κατάλληλα για μακροχρόνια σταθερή λειτουργία. Παρόλο που είναι δύσκολο να ανταγωνιστούμε με λέιζερ στερεών ή ινών όσον αφορά την ισχύ, τα λέιζερ ηλίου-νεοϊνών εξακολουθούν να έχουν μοναδικά πλεονεκτήματα σε εφαρμογές χαμηλής έως μέσης ισχύος που απαιτούν υψηλή ποιότητα δέσμης.
Σύγκριση με άλλα λέιζερ
| Χαρακτηριστικά | He-Ne Lasers | Lasers Co₂ | Τα λέιζερ ημιαγωγών |
| Μήκος κύματος | 632,8 nm (κόκκινο φως) | 10.6 μm (υπέρυθρη) | Ορατό σε εγγύς υπέρυθρο |
| Φάσμα ηλεκτρικής ενέργειας | Milliwatts σε εκατοντάδες Milliwatts | Watt σε τάξη κιλοβάτ | Milliwatts σε εκατοντάδες watts |
| Ποιότητα δέσμης | Εξαιρετική (m² ≈1) | Μεσαίο (χρειάζονται βελτιστοποίηση) | Κακή (απαιτείται ανάλυση) |
| Σταθερότητα | Πολύ ψηλά | Ψηλά | Γενικά (εύκολο να παρασυρθεί) |
| Διάρκεια ζωής | >20, 000 ώρες | 5, 000-10, 000 ώρες | 10, 000-50, 000 ώρες |
| Μέθοδος ψύξης | Φυσικό ή αέρας | Ψύξη νερού/ψύξη αέρα | Ψύξη αέρα/θερμοηλεκτρική ψύξη |
Αρχή του λέιζερ υψηλής ισχύος
1. Μέσα εργασίας:
Χρησιμοποιείται και σφραγισμένο σε ένα μικτό αέριο ηλίου (He) και ήλιο (NE) (τυπική αναλογία 5: 1 ~ 10: 1) σε σωλήνα εκκένωσης γυαλιού ή χαλαζία. Τα άτομα ηλίου είναι ενθουσιασμένα με μια μεταστατική κατάσταση (2 -s₀, 2 ³ ₁ en en eneform) με σύγκρουση ηλεκτρονίων και στη συνέχεια τα άτομα νέον είναι ενθουσιασμένα σε επίπεδο υψηλής ενέργειας (3S₂, 2S₂) με συντονισμένη μεταφορά ενέργειας, σχηματίζοντας αντιστροφή πληθυσμού.
2. Διεγερμένη ακτινοβολία και έξοδος λέιζερ:
Όταν απελευθερώνονται τα φωτόνια που ενισχύονται με ανατροφοδότηση μέσω της ανατροφοδότησης μέσω της οπτικής κοιλότητας του οπτικού συντονισμού (παράθυρο Brewster + υψηλό αντανακλαστικό καθρέφτη) για να σχηματίσει μια σταθερή έξοδο λέιζερ.
3. Μηχανισμός ενίσχυσης ισχύος:
Increasing the discharge current, optimizing the gas pressure (1~10 Torr) and extending the resonant cavity length (>1 m) μπορεί να αυξήσει την ισχύ εξόδου, αλλά η θερμική επίδραση και η σταθερότητα της λειτουργίας πρέπει να είναι ισορροπημένες.
Βασικές τεχνολογίες των λέιζερ υψηλής ισχύος
1. Μέθοδοι ενίσχυσης ισχύος
(1) Βελτιστοποίηση της δομής του σωλήνα εκκένωσης
Αυξήστε το μήκος (περισσότερο από 1 μέτρο) και τη διάμετρο (8-10 mm) του σωλήνα εκκένωσης για να επεκτείνετε αποτελεσματικά την αποτελεσματική απόσταση του μέσου κέρδους
Υιοθετήστε το σχεδιασμό σωλήνα εκκένωσης για την επίτευξη πολλαπλών σταδίων ενίσχυση
Βελτιστοποιήστε το σχήμα του ηλεκτροδίου (όπως κοίλη κάθοδο) για να βελτιώσετε την ομοιομορφία απόρριψης
(2) Βελτιστοποίηση παραμέτρων αερίου
Ελέγξτε με ακρίβεια την αναλογία ανάμειξης HE: NE (5: 1 έως 10: 1)
Βελτιστοποιήστε την πίεση του αερίου εργασίας (1-10 torr) για να εξισορροπήσετε τα αποτελέσματα κέρδους και σβήνοντας
Προσθέστε ιχνοστοιχεία ιχνών αργού (AR) για να βελτιώσετε την αποδοτικότητα της απόρριψης
(3) Βελτίωση της μεθόδου διέγερσης
Χρησιμοποιήστε τη διέγερση RF (13.56MHz) αντί της παραδοσιακής εκκένωσης DC
Επιτύχετε απαλλαγή από ηλεκτρόδια για να αποφύγετε τη μόλυνση από ψεκασμό ηλεκτροδίων
Βελτιώστε την αποτελεσματικότητα της σύζευξης ενέργειας και αυξήστε την πυκνότητα ισχύος κατά περισσότερο από 30%
2. Διάρκεια θερμότητας και έλεγχος σταθερότητας
(1) Σύστημα θερμικής διαχείρισης
Σχεδιασμός ελέγχου θερμοκρασίας βαθμού: Σχεδίαση σταθερής θερμοκρασίας σωλήνα εκφόρτισης (± 0.
Αποτελεσματική λύση διάχυσης θερμότητας:
Water cooling (>Χωρητικότητα διάχυσης θερμότητας 100W/CM2)
Ψύξη αέρα μικροκαναλίου (Compact Design)
Εφαρμογή υλικών χαμηλής θερμικής διαστολής (όπως μικροκρυσταλλικό γυαλί)
(2) Τεχνολογία σταθεροποίησης συχνότητας
Λύση σταθεροποίησης ενεργού συχνότητας:
Σταθεροποίηση συχνότητας Zeeman (σταθερότητα έως 10⁻⁹)
Σταθεροποίηση συχνότητας απορρόφησης κορεσμού (αναφορά μορίου ιωδίου)
Σταθεροποίηση παθητικής συχνότητας:
Σχεδιασμός κοιλότητας εξαιρετικά χαμηλής επέκτασης
Αντιστάθμιση παραμέτρων διπλής πίεσης θερμοκρασίας
(3) Καταστολή των κραδασμών
Πλατφόρμα απομόνωσης ενεργών κραδασμών (6 βαθμοί ελέγχου της ελευθερίας)
Κατανεμημένη δομή υποστήριξης της κοιλότητας
Σύστημα αντιστάθμισης κραδασμών σε πραγματικό χρόνο
Πεδία εφαρμογής των λέιζερ υψηλής ισχύος
1. Εφαρμογή σε βιομηχανικά πεδία
① High-Sprecision Manufacturing and Processing
Η κοπή και η μικρο -micromachining (χρησιμοποιώντας την ακρίβεια υψηλής τοποθέτησης του μήκους κύματος 632,8NM)
Σύστημα σήμανσης ακριβείας (μη καταστροφική σήμανση υλικά ευαίσθητα στη θερμότητα)
Έλεγχος μέτρησης και πάχους λεπτής μεμβράνης (Η ακρίβεια μέτρησης παρεμβολών φτάνει στο επίπεδο νανομέτρου)
Μέτρηση και ανίχνευση engineering
Μέτρηση ευθυγράμμισης μεγάλης κλίμακας κτιρίου (παρακολούθηση ευθείας κατασκευής γέφυρας και σήραγγας)
Αισθητήρας μετατόπισης υψηλής ακρίβειας (ανάλυση καλύτερος από 0. 1μm)
Τρισδιάστατη μέτρηση μορφολογίας (σε συνδυασμό με ολογραφική τεχνολογία για την επίτευξη ανίχνευσης σε επίπεδο μικρών)
Ελέγχου και αυτοματισμού ποιότητας
Online ανίχνευση διαστάσεων προϊόντων γραμμής συναρμολόγησης
Σύστημα τοποθέτησης μηχανικής συναρμολόγησης ακριβείας
Ανίχνευση επιφανειών οπτικών εξαρτημάτων (όπως μέτρηση ακτίνας καμπυλότητας του φακού)
2. Επιστημονική έρευνα και ιατρικές εφαρμογές
①Scientific Research
Συμβολόμετρο λέιζερ (ανίχνευση βαρυτικών κυμάτων, ανάλυση δόνησης οπτικής πλατφόρμας)
Σύστημα ολογραφικής απεικόνισης (δυναμική ολογραφική καταγραφή και αναπαραγωγή)
Φασματοσκοπία Πρότυπη πηγή φωτός (Έρευνα Ατομικής και Μοριακής Ενέργειας)
②biomedicine
Χειρισμός και απεικόνιση κυττάρων (τεχνολογία τσιμπιδετών χαμηλής ισχύος)
Φωτοδυναμική θεραπεία (εξερεύνηση στοχευμένη θεραπεία όγκου)
Βοήθεια οφθαλμικής χειρουργικής (συγκόλληση και διάγνωση του αμφιβληστροειδούς)
③ Medical εξοπλισμός
Πηγή φωτός κυτταρομετρίας ροής
Σύστημα φωτισμού ομοεστιακού μικροσκοπίου
Ο βελονισμός λέιζερ και ο εξοπλισμός φυσιοθεραπείας
3. Εθνικές εφαρμογές άμυνας και επικοινωνίας
①detection και καθοδήγηση
LiDAR core light source (atmospheric detection distance>10 χιλιόμετρα)
Σύστημα εκπαίδευσης προσομοίωσης καθοδήγησης πυραύλων
Υποβρύχια επικοινωνία με λέιζερ (μπλε-πράσινο φως μετατροπής φωτός)
Τεχνολογία ②Space
Πηγή φωτός δια-δορυφορικού φωτός
Διαστημικός στόχος και παρακολούθηση
Βαρβική redshift Πειραματική πηγή φωτός αναφοράς
Ειδικές εφαρμογές
Πειραματική πηγή φωτισμού κβαντικής επικοινωνίας
Πειραματική διάγνωση πυρηνικής σύντηξης
Υψηλής ενέργειας Φυσική Πειραματική χρονισμός ακριβείας
4. Αναδυόμενες περιοχές εφαρμογής
Τεχνολογία ①quantum
Πειραματική πηγή φωτός ψύξης με κρύο Atom Atom
Κβαντικό σύστημα παραγωγής κατάστασης
②New Energy
Έρευνα φωτοβολταϊκών υλικών Χαρακτηριστικά
Παρατήρηση διαδικασίας ηλεκτροδίων κυψελών καυσίμου
ΑΝΑΚΟΙΝΟΤΙΚΗ Παρακολούθηση
Ανίχνευση φάσματος λέιζερ ατμοσφαιρικής ρύπων
Θερμοκρασία θερμοκρασίας ωκεανού Μέτρηση τηλεπισκόπησης
Συνοπτικά, τα λέιζερ ηλίου-neon δείχνουν αναντικατάστατη μοναδική αξία σε σενάρια υψηλής ισχύος. Σε σύγκριση με άλλα λέιζερ, τα λέιζερ ηλίου-neon μπορούν να παρέχουν απαράμιλλη συνοχή και σταθερότητα σε εφαρμογές όπως η συμβολομετρία και η ολογραφική απεικόνιση, η οποία είναι δύσκολη για τα λέιζερ ημιαγωγών και τα λέιζερ στερεάς κατάστασης.
Με τις συνεχείς ανακαλύψεις σε βασικές τεχνολογίες, όπως η διέγερση RF και η θερμική διαχείριση, τα λέιζερ υψηλής ισχύος ήχου θα διαδραματίσουν μεγαλύτερο ρόλο στα πεδία αιχμής, όπως η ανίχνευση της λιθογραφίας EUV και η κβαντική επικοινωνία του χώρου. Η ενσωμάτωσή της με την τεχνολογία οπτικών ινών μπορεί να γεννήσει μια νέα γενιά εξαιρετικά σταθερών συστημάτων μετάδοσης και στον τομέα της βιοϊατρικής, χειρουργικές εφαρμογές μετά την ενίσχυση της ισχύος αξίζει επίσης να προσβλέπουμε. Παρά τον διαγωνισμό από νέα λέιζερ, τα Lasers Helium-Neon θα συνεχίσουν να διατηρούν μια αναντικατάστατη θέση σε ειδικά σενάρια που "απαιτούν ακραίες οπτικές επιδόσεις" και να συνεχίσουν να προωθούν την καινοτόμο ανάπτυξη της επιστήμης ακριβείας και της κατασκευής υψηλού επιπέδου.
Στοιχεία επικοινωνίας:
Εάν έχετε οποιεσδήποτε ιδέες, μη διστάσετε να μας μιλήσετε. Ανεξάρτητα από το πού είναι οι πελάτες μας και ποιες είναι οι απαιτήσεις μας, θα ακολουθήσουμε τον στόχο μας να παρέχουμε στους πελάτες μας υψηλής ποιότητας, χαμηλές τιμές και την καλύτερη υπηρεσία.
Email:info@loshield.com
Τηλ: 0086-18092277517
Fax: 86-29-81323155
WeChat: 0086-18092277517
