NEWPORT 激光 Spirit™

NEWPORT 激光 Spirit™产品介绍

Spirit™ 高功率飞秒激光

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高功率飞秒激光器：高精度微加工的新标杆

平均功率高达 >140 W，脉冲能量高达 >600 µJ

可调节的重复频率从单次发射到 30 MHz，以实现最高吞吐量的处理

用户可配置的突发模式以最高的消融效率进行处理

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应用

OLED 显示屏制造

半导体晶圆切片

聚合物切割

金属钻孔和切割

硬脆材料的精密加工

多晶金刚石(PCD)切割和烧蚀

蓝宝石切割和钻孔

三光子显微镜

光参量放大器泵浦

产品规格

输出特性1, 7

Spirit One 1040-8 Spirit One 1040-8-SHG Spirit HE 1040-16 Spirit HE

1040-16-SHG Spirit HE 1040-30 Spirit HE

1040-30-SHG Spirit 1030-140 Spirit 1030-100 Spirit 1030-70 Spirit 515-50

波长 1040 nm ±8 nm 1030 nm ±5 nm 515 nm ±3 nm

输出功率 >8 W >16 W >30 W >140 W >100 W >70 W >50 W

脉冲能量 >40 µJ @ 200 kHz >120 µJ @ 100 kHz >120 µJ @ 250 kHz >600 µJ2 >100 µJ >70 µJ >50 µJ3

波长 (SHG) 不适用 520 ±3 nm 不适用 520 ±3 nm 不适用 不适用 515 ±3 nm3

输出功率 (SHG) 不适用 >4 W @

200 kHz 不适用 >6 W @ 100 kHz

>8 W @ 200 kHz 不适用 >15 W @ 250 kHz 不适用 >50 W2

最大脉冲能量 (SHG) 不适用 >20 µJ @ 200 kHz 不适用 >60 µJ @ 100 kHz

>40 µJ @ 200 kHz 不适用 >60 µJ @ 250 kHz 不适用 >50 µJ2

重复频率1,2 200 kHz 或 1 MHz 100 kHz, 200 kHz 或 1 MHz 250 kHz 或 1 MHz 0.1-30 MHZ 1-30 MHz

脉冲选择 集成式脉冲选择器 (AOM) 单脉冲 至 2 MHz，集成式脉冲选择器 (AOM)

脉冲宽度 <500 fs <400 fs

脉冲宽度可调3,4 =400 fs 至 4 ps <400 fs 至 10 ps @ 1040 nm 不适用

功率稳定性 <1% rms 超过 100 小时

脉冲对脉冲稳定性 <2% rms

空间模式 TEM00 (M2 <1.2)

光束直径 2.0 ±0.4 mm 2.5 ±0.5 mm

发散角，全圆角 <1 mrad @ 1040 nm; <0.5 mrad @ 520 nm <1 mrad <0.5 mrad

脉冲串模式5,6 不适用 >600 µJ/burst >100 µJ/burst >70 µJ/burst 不适用

预脉冲对比度 >250:1

偏振 垂直 水平

冷启动时间 <30 min.

热启动时间 <15 min.

环境规格

Spirit One 1040-8 Spirit One 1040-8-SHG Spirit HE 1040-16 Spirit HE

1040-16-SHG Spirit HE 1040-30 Spirit HE

1040-30-SHG Spirit 1030-140 Spirit 1030-100 Spirit 1030-70 Spirit 515-50

工作温度 18–30°C (64–86 °F) 15–35°C (59–95 °F)

相对湿度 <65%, 非冷凝

冷却要求

Spirit One 1040-8 Spirit One 1040-8-SHG Spirit HE 1040-16 Spirit HE

1040-16-SHG Spirit HE 1040-30 Spirit HE

1040-30-SHG Spirit 1030-140 Spirit 1030-100 Spirit 1030-70 Spirit 515-50

激光头 水冷式

电源 不适用 气冷式 水冷式

使用要求

Spirit One 1040-8 Spirit One 1040-8-SHG Spirit HE 1040-16 Spirit HE

1040-16-SHG Spirit HE 1040-30 Spirit HE

1040-30-SHG Spirit 1030-140 Spirit 1030-100 Spirit 1030-70 Spirit 515-50

电压 激光头: 24 VDC

冷水机: 100-240 V, 50/60 Hz 激光控制器 (包括冷水机): 100-240 V, 50 Hz/60 Hz 208–230 V, 50/60 Hz

电流 <15 A <16 A

激光头物理特性

Spirit One 1040-8 Spirit One 1040-8-SHG Spirit HE 1040-16 Spirit HE

1040-16-SHG Spirit HE 1040-30 Spirit HE

1040-30-SHG Spirit 1030-140 Spirit 1030-100 Spirit 1030-70 Spirit 515-50

尺寸 (长 x 宽 x 高) 26.2 x 12.2 x 5.2 in

(665 x 310 x 133 mm) 29.1 x 12.2 x 5.2 in

(740 x 310 x 133 mm) 32.5 x 14 x 6.5 in

(875 x 340 x 160 mm) 39.5 x 14.5 x 8.1 in

(1003 x 369 x 205 mm)

重量 88 lb (40 kg) 99 lb (45 kg) 155 lb (70 kg)

安装电源和冷水机的机架物理特性

Spirit One 1040-8 Spirit One 1040-8-SHG Spirit HE 1040-16 Spirit HE

1040-16-SHG Spirit HE 1040-30 Spirit HE

1040-30-SHG Spirit 1030-140 Spirit 1030-100 Spirit 1030-70 Spirit 515-50

尺寸 (长 x 宽 x 高) 19.0 x 15.8 x 10.5 in

(484 x 400 x 267 mm) 23.6 x 22.0 x 29.4 in

(600 x 560 x 746 mm) 31.5 x 21.8 x 43.4 in

(800 x 553 x 1102 mm)

重量 68 lb (31 kg) 176 lb (80 kg) 220 lb (100 kg)

注释：

由于我们的产品优化计划是连续性的，规格如有变更，恕不另行通知。

脉冲能量 >600 µJ @ 100 kHz。

SHG最大转换效率 @ 1 MHz。

提供特定的预校准重复频率；请联系Spectra-Physics.

突发模式操作是可选的；如果已实现，则可以在GUI中选择每个猝发的脉冲数(<12 pulses)。

对于带有突发模式选项的 Spirit 1030 激光器，重复频率限制为≤2 MHz。

Spirit lasers 属于第IV类——高功率激光器，从定义上讲，这类激光具有安全和火灾隐患。需要采取防护措施以避免直射光束和反射光束直接暴露在外面。漫反射和镜面反射光将会对皮肤或眼睛造成严重伤害。

特征

概述

Spirit ™ 为高精度工业制造中的用于聚合物、薄金属、蓝宝石、聚晶金刚石和许多其他材料的微加工的飞秒激光器设定了新标准。此系列激光器提供高平均功率、高脉冲能量和高重复率，以提高产量。客户受益于其工业可用的短脉冲持续时间和优异的光束质量，从而能够以高的精度和质量加工复杂且具有挑战性的零件，在最高产量时几乎没有热影响区（HAZ）。

以最大生产力实现性能最佳化的最高精度加工

我们为久经考验的 Spirit 平台添加的新功能提供了令人印象深刻的通用性和性能，使其能够支持多种应用。高平均功率（>140 W）和高脉冲能量（>600 µJ）以及高重复频率使得飞秒微加工应用能在购置成本极低的条件下达到极高的生产量。用户可配置的脉冲串模式使加工过程具有更高的烧蚀效率，从而提高了某些材料的产量和质量。脉冲能量和重复频率的可调性（单脉冲 – 30 MHz）使 Spirit 1030-140 成为烧蚀和切割的理想光源。集成的脉冲选择器通过模拟输入信号进行单脉冲选择和快速功率控制，从而实现对激光输出的完全控制。

Spirit 515-50 在 515 nm 的波长下提供大于50 W的输出功率和小于 300 fs 的典型脉冲宽度。 在这种较短的波长下，根据材料的不同，可以按和其他技术相同甚至更高的速度加工出最精细的特征。

全天候工业级可靠性

Spirit 激光器的设计和测试均遵循严格的质量标准，以实现可靠的全天候运作。 内置的数据记录和分析功能可以在系统的整个使用寿命期间监视所有相关的激光参数。 就其本身而言，这表现为一种用于保养和预防性维护的必不可少的诊断工具，该工具可显著提高正常运行时间，从而提高加工的生产能力。