アプリケーション

仕様

 

Output Characteristics1, 2, 8

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
Wavelength 1040 nm ±5 nm 1040 nm ±8 nm
Output Power >8 W >16 W >30 W
Pulse Energy >40 µJ at 200 kHz >120 µJ at 100 kHz >120 µJ at 250 kHz
Wavelength (SHG) NA 520 ±3 nm NA 520 ±3 nm NA 520 ±3 nm
Output Power (SHG) NA >4 W at
200 kHz		 NA >6 W at 100 kHz
>8 W at 200 kHz		 NA >15 W at 250 kHz
Max Pulse Energy (SHG) NA >20 µJ at 200 kHz NA >60 µJ at 100 kHz
>40 µJ at 200 kHz		 NA >60 µJ at 250 kHz
Repetition Rates1,3 200 kHz or 1 MHz 100 kHz, 200 kHz or 1 MHz 250 kHz or 1 MHz
Pulse Selection Integrated pulse picker (AOM)
Pulse Width <500 fs <400 fs
Pulse Width Tunability4, 5 NA <400 fs to 10 ps at 1040 nm
<400 fs to 2 ps at 520 nm
Power Stability <1% rms over 100 hours
Pulse-to-Pulse Stability <2% rms
Spatial Mode TEM00 (M2 <1.2)
Beam Diameter 2.0 ±0.4 mm 2.5 ±0.5 mm
Beam Divergence, full angle <1 mrad at 1040 nm; <0.5 mrad at 520 nm
Burst Mode6,7 NA >120 µJ/burst at 1040 nm
Pre-Pulse Contrast Ratio >250:1
Polarization Vertical Horizontal
Cold Start Time <30 min.
Warm Start Time <15 min.

Environmental Specifications

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
Operating Temperature 18–30°C (64–86°F)
Relative Humidity <65%, non-condensing

Cooling Requirements

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
Laser Head Water-cooled
Power Supply NA Air-cooled

Utility Requirements

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
Voltage Laser Head: 24 VDC
Chiller: 100-240 V, 50/60 Hz		 Laser controller (including chiller): 100-240 V, 50 Hz/60 Hz
Current <15 A

Laser Head Physical Characteristics

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
Dimensions (L x W x H) 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)
Weight 88 lb (40 kg) 99 lb (45 kg) 155 lb (70 kg)

Rack with Power Supply and Chiller Physical Characteristics

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
Dimensions (L x W x H) 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)
Weight 68 lb (31 kg) 176 lb (80 kg)

Footnotes:

  1. Due to our continuous product improvement program, specifications may change without notice.
  2. Spirit lasers with the acronym “-SHG” in the laser model are dual wavelength lasers. Two wavelength IR and Green are available from one laser system.
  3. Specific pre-calibrated repetition rates are available; please contact Spectra-Physics.
  4. Pulse duration tunability is optional; if implemented, pulse duration is software tunable.
  5. Conversion efficiency for SHG module will be lower for longer pulse width. Conversion efficiency for SHG is not specified for longer pulse width.
  6. Burst mode operation is optional; if implemented the number of pulses per burst can be selected in GUI.
  7. Repetition rates are limited to ≤500 kHz for Spirit HE and ≤2 MHz for Spirit lasers with the burst mode option.
  8. Spirit lasers are Class IV - High Power Lasers, whose beam are, by definition, a safety and fire hazard. Take precautions to prevent exposure to the direct and reflected beams. Diffuse as well as specular reflections can cause severe skin or eye damage.

機能

概要

Spiritは、ポリマー、薄い金属、サファイア、多結晶ダイヤモンド、その他のさまざまな材料への産業用高精度マイクロマシンイング用フェムト秒レーザーの新たなスタンダードとして位置づけられます。このレーザーの持つ高出力、高いパルスエネルギー、高繰返しはスループット向上させます。また、このレーザーの持つ産業用としては最も短いパルス幅、かつ優れたビーム品質は複雑な難加工材料に対して高精度、高品質、熱影響(HAZ)の無い加工を高スループットで実現します。

最高の機能による最高のスループットと最高の精密加工

業界で実績のあるSpiritプラットフォームに新たな機種を加え様々なアプリケーション応用を可能にする、多彩で優れたパフォーマンスを提供します。高出力（> 140 W）と高パルスエネルギー（> 600 µJ）を高繰返し周波数と組み合わせることにより、フェムト秒の精密加工アプリケーションを低維持コストで最高レベルのスループットに押し上げます。ユーザー設定可能なバーストモードは、アブレーション効率を向上させ、特定の材料におけるスループットと品質を向上させることができます。Spirit1030-140のパルスエネルギーと繰り返し周波数の調整機能（シングルショット– 30 MHz）は、アブレーションと切断の理想的なソースとなります。内蔵されたパルスピッカーは、アナログ入力信号を介した単一パルス選択と高速パワー制御により、レーザー出力を完全に制御します。

Spirit 515-50は、515 nmの波長で50 Wを超える出力とおおよそ300 fs以下のパルス幅を提供します。この短い波長では、材料に応じて、他の技術で得られる速度と同等またはそれ以上の速度で、最高機能の加工が可能です。

24/7運転を可能にした信頼性

Spiritシリーズは信頼できる24/7稼働を可能にする厳しい品質基準に基づいて設計されています。ビルトイン・データ・ロギングと分析機能により、システムの寿命の間、レーザー・パラメータのモニタリングを提供します。 これは、製品の使用時間と生産性を強化する予防保全とサービスのために欠くことのできない診断法となります。

互換性のあるパワーセンサー

Spirit レーザーのパワーを検証および分析するには、Ophir F150(200)A-CM-16 (7Z07107) または F80(120)A-CM-17 (7Z07103) サーマル センサーおよび Centauri レーザーパワーメーターをお勧めします。このレーザー測定装置に関する追加情報は、ophiropt.com の Web サイトでご確認いただけます。アプリケーションによっては、他の Ophir センサーとディスプレイも Spirit に適している場合があります。 また、 Ophir  はレーザーシステム開発者と協力し、OEM ソリューションとしてシステムパフォーマンスをモニターする組み込み型ビームプロファイリングを可能にしています。

Recommended Optics & Optomechanics

It is critical to choose the right optics and optomechanical components that work best with your Spirit laser. Spirit’s high IR and green average output power, and in particular the high peak power of femtosecond pulses necessitate optics that have a high damage threshold. MKS Newport offers a wide selection of the highest quality optics and optical components covering the entire spectrum UV, VIS, NIR and IR wavelengths to help you with your most challenging applications.

リソース

Technical Articles

Data Sheets

Selection Guides

Drawings & CAD

設置準備ガイド

Literature

Application Notes

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