Pengenalan CO2 L aser
Laser CO2 ditemukan oleh C. Kumar N. Patel di Bell Labs pada tahun 1964 dan merupakan teknologi kuno dalam industri optoelektronika yang terus berubah. Meskipun lama, teknologi laser CO2 terus berkembang di pasaran dengan panjang gelombang, kekuatan, dan kemurnian spektral yang unik.
Karena banyak bahan alami dan bahan sintetis memiliki puncak serapan yang kuat pada 9 ~ 12μm, yang merupakan pita panjang gelombang dari panjang gelombang keluaran laser CO2, yang memberikan banyak peluang bagi laser CO2 dalam pemrosesan bahan dan analisis spektral. Pita ini juga termasuk dalam jendela transmisi atmosfer dan karenanya ideal untuk banyak aplikasi penginderaan dan rentang. Laser CO2 tipikal dibentuk oleh pelepasan gas dari gas campuran yang mengandung molekul CO2. Karena tingkat energi getaran dan rotasi molekul sangat dekat, foton yang dihasilkan oleh transisi molekul CO2 antara tingkat energi ini lebih rendah energi dan panjang gelombangnya lebih panjang daripada cahaya tampak dan inframerah-dekat.
Laser CO2 tersedia dalam rentang daya mulai mili-watt hingga puluhan ribu watt dan dapat digunakan untuk memproduksi instrumentasi serta untuk pemotongan yang kuat. Karena laser CO2 memiliki kemurnian spektral yang tinggi, lebar garis hingga 1 kHz tanpa mengorbankan daya, efisiensi konversi dapat mencapai 10%. Fitur-fitur ini membuat laser CO2 cocok untuk aplikasi baru dalam pemrosesan bahan, rentang laser dan radar, bantuan penglihatan gambar termal, dan aplikasi medis yang ditargetkan.
Sejak ditemukan selama beberapa dekade, laser CO2 yang tak terhitung jumlahnya telah diterapkan pada penelitian medis, manufaktur dan ilmiah, dari pencetakan digital 4-digit pada jalur produksi botol air mineral berkecepatan tinggi Tiongkok hingga pengelasan suku cadang mobil Mercedes-Benz di Jerman. Bahkan saat ini, ketika laser serat sedang mengikis pasar besar untuk laser CO2 dan laser kaskade kuantum tidak melanggar bidang inovasi, jika laser CO2 bergerak menuju area khusus, mereka masih akan banyak digunakan di pasar.
Tantang kompetisi
Terlepas dari keuntungan jangka panjang ini, laser CO2 telah menghadapi tantangan di beberapa daerah. Laser serat dan laser kaskade kuantum telah berkembang ke banyak aplikasi yang sebelumnya didominasi oleh laser CO2.
Dalam aplikasi industri, laser serat daya tinggi memberikan efisiensi yang lebih tinggi, energinya dapat lebih baik diserap oleh bahan logam, dan lebih hemat biaya. Namun, laser CO2 masih merupakan satu-satunya cara untuk memproses banyak bahan non-logam karena bahan-bahan ini tidak menyerap panjang gelombang inframerah dekat dari serat laser.
Laser kuantitas cascade mampu menghasilkan panjang gelombang dalam rentang 2 hingga 12 μm dan lebih kompak, menjadikannya alat yang penting dalam aplikasi spektroskopi. Namun, banyak penginderaan, aplikasi industri dan medis yang peka terhadap spektrum dalam rentang inframerah gelombang 8 hingga 12 μm membutuhkan daya yang lebih tinggi, kemurnian spektral yang lebih baik, koherensi yang sangat baik, dan mode spasial yang stabil. Ini hanya laser CO2. mencapai.
Selain tantangan teknis, industri laser China yang berkembang juga telah menyebabkan harga yang lebih rendah dan lebih rendah. Laser CO2 standar dengan cepat dikomersialkan, dengan hambatan untuk masuk dan penurunan laba yang tajam. Tiga tahun lalu, perusahaan China membeli laser CO2 30W buatan AS dengan harga $ 4.500; sekarang, laser CO2 dalam negeri ada di pasaran, menurunkan harga ke $ 2.000.
Faktor-faktor ini menandai akhir dari era "berbasis harga". Di era penetapan harga berbasis harga, perusahaan memproduksi laser dengan daya rata-rata spesifik dan dapat diterapkan di berbagai bidang. Harganya sebanding dengan watt. Dengan strategi ini, beberapa perusahaan yang sangat sukses seperti Synrad, Coherent dan Rofin menawarkan berbagai laser CO2 mulai dari beberapa watt hingga puluhan ribu watt, yang juga memungkinkan laser CO2 di pabrik pengolahan plastik, klinik gigi, jalur perakitan ponsel , dll. Bidang ini telah banyak digunakan.
Meskipun laser CO2 telah berakhir sebagai "solusi satu-ukuran-untuk-semua untuk semua aplikasi", dengan munculnya bahan-bahan baru dan semakin ketatnya persyaratan pemrosesan industri dan ilmiah, ini membutuhkan laser khusus baru yang membutuhkan laser sejati. Proposisi nilai memiliki pemahaman teknis yang lebih dalam dan membutuhkan cara yang sama sekali berbeda untuk membuat dan mempromosikan laser CO2. Laser CO2 mengatasi tantangan baru ini.
Dalam hal pembuatan, model baru ini membutuhkan penyesuaian berbagai spesifikasi laser CO2 agar sesuai dengan kebutuhan spesifik pelanggan. Dalam hal pasar, dari daya rata-rata sebelumnya dan nilai "berbasis harga", telah diubah menjadi solusi khusus untuk merancang bentuk pulsa, daya puncak, panjang gelombang berdedikasi dan operasi laser yang stabil sesuai dengan bahan tertentu dan persyaratan aplikasi.
