การแนะนำของ CO2 L aser
เลเซอร์ CO2 ถูกคิดค้นโดย C. Kumar N. Patel ที่ Bell Labs ในปี 1964 และเป็นเทคโนโลยีโบราณในอุตสาหกรรมออปโตอิเล็กทรอนิกส์ที่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลา แม้จะใช้ระยะเวลานาน แต่เทคโนโลยีเลเซอร์ CO2 ยังคงเติบโตอย่างต่อเนื่องในตลาดด้วยความยาวคลื่นพลังและความบริสุทธิ์ทางสเปกตรัมที่เป็นเอกลักษณ์
Becau เป็นวัสดุธรรมชาติและวัสดุสังเคราะห์หลายชนิดที่มีค่าการดูดซับสูงสุดที่ 9 ~ 12μmซึ่งเกิดขึ้นเป็นแถบความยาวคลื่นของความยาวคลื่นออกของเลเซอร์ CO2 ซึ่งให้โอกาสมากมายสำหรับเลเซอร์ CO2 ในการประมวลผลวัสดุและการวิเคราะห์สเปกตรัม แถบนี้ยังรวมอยู่ในหน้าต่างส่งบรรยากาศจึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการตรวจจับและการใช้งานที่หลากหลาย เลเซอร์ CO2 ทั่วไปเกิดขึ้นจากการปล่อยก๊าซจากก๊าซผสมที่มีโมเลกุล CO2 เนื่องจากระดับพลังงานของการสั่นสะเทือนและการหมุนของโมเลกุลอยู่ใกล้มากโฟตอนที่เกิดจากการเปลี่ยนของโมเลกุล CO2 ระหว่างระดับพลังงานเหล่านี้จะต่ำกว่าพลังงานและมีความยาวคลื่นนานกว่าแสงที่มองเห็นและใกล้อินฟราเรด
เลเซอร์ CO2 มีอยู่ในช่วงกำลังไฟฟ้าตั้งแต่มิลลิวัตต์จนถึงหมื่นวัตต์และสามารถใช้ในการผลิตเครื่องมือรวมถึงการตัดที่ทรงพลัง เนื่องจากเลเซอร์ CO2 มีความบริสุทธิ์ของสเปกตรัมสูงความกว้างของเส้นสูงถึง 1 kHz โดยไม่สูญเสียพลังงานประสิทธิภาพการแปลงจึงสูงถึง 10% คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้เลเซอร์ CO2 เหมาะสำหรับการใช้งานใหม่ในการแปรรูปวัสดุ, เลเซอร์และเรดาร์, การมองเห็นภาพความร้อนและการใช้งานทางการแพทย์ที่ตรงเป้าหมาย
นับตั้งแต่ถูกคิดค้นมานานหลายทศวรรษเลเซอร์ CO2 นับไม่ถ้วนได้ถูกนำไปใช้กับการแพทย์การผลิตและการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ตั้งแต่การพิมพ์ดิจิตอล 4 หลักบนสายการผลิตขวดน้ำแร่ความเร็วสูงของจีนไปจนถึงการเชื่อมชิ้นส่วนรถยนต์ Mercedes-Benz ในเยอรมนี แม้กระทั่งทุกวันนี้เมื่อเลเซอร์ไฟเบอร์กำลังทำลาย ตลาดเลเซอร์ CO2 ขนาดใหญ่และเลเซอร์ควอนตัมเลเซอร์ไม่ได้ทำลายวงการนวัตกรรมหากเลเซอร์ CO2 เคลื่อนที่ไปยังพื้นที่เฉพาะพวกเขาจะยังคงใช้กันอย่างแพร่หลายในตลาด
การแข่งขันที่ท้าทาย
แม้จะมีข้อได้เปรียบในระยะยาว แต่เลเซอร์ CO2 ก็ประสบกับความท้าทายในบางพื้นที่ เลเซอร์ไฟเบอร์และเลเซอร์น้ำตกควอนตัมได้ขยายไปยังแอพพลิเคชั่นมากมายที่ก่อนหน้านี้ถูกควบคุมด้วยเลเซอร์ CO2
ในการใช้งานในอุตสาหกรรมเลเซอร์ไฟเบอร์กำลังสูงให้ประสิทธิภาพที่สูงกว่าพลังงานสามารถดูดซับได้ดีกว่าด้วยวัสดุโลหะและประหยัดต้นทุนมากขึ้น อย่างไรก็ตามเลเซอร์ CO2 ยังคงเป็นวิธีเดียวที่จะประมวลผลวัสดุที่ไม่ใช่โลหะจำนวนมากเนื่องจากวัสดุเหล่านี้ไม่ดูดซับความยาวคลื่นแสงอินฟราเรดใกล้ของเลเซอร์ไฟเบอร์
เลเซอร์แบบ Quant um cascade lasers สามารถผลิตความยาวคลื่นในช่วง 2 ถึง 12 μmและมีขนาดเล็กลงทำให้เป็นเครื่องมือสำคัญในการประยุกต์ใช้สเปกโทรสโกปี อย่างไรก็ตามการใช้งานด้านอุตสาหกรรมและการแพทย์ที่มีความไวต่อการมองเห็นจำนวนมากในช่วงอินฟราเรดคลื่นยาว 8 ถึง 12 ไมโครเมตรต้องการพลังงานที่สูงกว่าความบริสุทธิ์ของสเปกตรัมที่ดีกว่าการเชื่อมโยงที่ยอดเยี่ยมและโหมดอวกาศที่มั่นคง สิ่งเหล่านี้เป็นเลเซอร์ CO2 เท่านั้น บรรลุ.
นอกเหนือจากความท้าทายด้านเทคนิคแล้วอุตสาหกรรมเลเซอร์ที่กำลังขยายตัวของจีนได้นำไปสู่ราคาที่ต่ำลงและลดลงด้วย เลเซอร์ CO2 มาตรฐานกำลังกลายเป็นเชิงพาณิชย์อย่างรวดเร็วโดยมีอุปสรรคในการเข้าและกำไรลดลงอย่างรวดเร็ว สามปีที่ผ่านมา บริษัท จีนซื้อเลเซอร์ CO2 30W ที่ทำในสหรัฐอเมริการาคา $ 4,500; ตอนนี้เลเซอร์ CO2 ในประเทศอยู่ในตลาดดึงราคาลงมาที่ 2,000 ดอลลาร์
ปัจจัยเหล่านี้เป็นจุดสิ้นสุดของยุคของ“ ราคาตาม” ในยุคของการกำหนดราคาตามราคาที่ บริษัท ผลิตเลเซอร์ที่มีพลังงานเฉลี่ยที่เฉพาะเจาะจงและสามารถนำไปใช้ในหลายสาขา ราคาเป็นสัดส่วนกับวัตต์ ด้วยกลยุทธ์นี้ บริษัท ที่ประสบความสำเร็จอย่างสูงเช่น Synrad, Coherent และ Rofin เสนอเลเซอร์ CO2 หลายประเภทตั้งแต่ไม่กี่วัตต์จนถึงหลายหมื่นวัตต์ซึ่งช่วยให้เลเซอร์ CO2 ในโรงงานแปรรูปพลาสติกคลินิกทันตกรรมสายการประกอบโทรศัพท์มือถือ ฯลฯ มีการใช้กันอย่างแพร่หลาย
ถึงแม้ว่าเลเซอร์ CO2 จะสิ้นสุดลงในฐานะ "โซลูชั่นขนาดเดียวที่เหมาะกับทุกการใช้งาน" ด้วยการเกิดขึ้นของวัสดุใหม่และความต้องการด้านการประมวลผลทางอุตสาหกรรมและวิทยาศาสตร์ที่เข้มงวดมากขึ้นเหล่านี้ต้องการเลเซอร์เฉพาะใหม่ที่ต้องใช้เลเซอร์ที่แท้จริง ข้อเสนอคุณค่ามีความเข้าใจทางเทคนิคที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นและต้องการวิธีที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิงในการผลิตและส่งเสริมเลเซอร์ CO2 เลเซอร์ CO2 กำลังจัดการกับความท้าทายใหม่ ๆ เหล่านี้
ในแง่ของการผลิตรุ่นใหม่นี้ต้องการการปรับเปลี่ยนข้อกำหนดต่างๆของเลเซอร์ CO2 เพื่อให้ตรงกับความต้องการเฉพาะของลูกค้า ในแง่ของตลาดจากพลังงานเฉลี่ยก่อนหน้านี้และคุณค่าของ“ ราคาตาม” มันถูกเปลี่ยนเป็นโซลูชันที่กำหนดเองเพื่อออกแบบรูปร่างชีพจรพลังงานสูงสุดความยาวคลื่นเฉพาะและการทำงานที่มั่นคงของเลเซอร์ตามวัสดุเฉพาะ และข้อกำหนดของแอปพลิเคชัน
