德國InnoLas公司在2022年剛閉幕的德國慕尼黑激光展上正式推出了超高穩(wěn)定性的高能量脈沖Nd:YAG激光器SpitLight 7000 Heavy Duty（簡稱HD）型號。這是InnoLas公司在歐洲D(zhuǎn)ESY項目累計成功交付4套并穩(wěn)定運(yùn)行整整一年之后，正式推出的升級型號；在原有的SpitLight 7000的基礎(chǔ)上，將穩(wěn)定性相關(guān)方面的參數(shù)大幅提高！Heavy Duty直譯成漢語僅僅是“耐久、耐磨”的意思，代表著高可靠性；但廠家的設(shè)計初衷不止于此，意譯為“重裝”結(jié)合“重器”才更為貼切。為什么這么說呢？下面我們展開來解讀：

首先，在知名的DESY（位于德國漢堡的德國電子同步輻射設(shè)施），這款激光器是用來泵浦強(qiáng)激光系統(tǒng)（TW）。由于泵浦鈦寶石需要用長焦聚焦鏡把泵浦光能量聚焦于鈦寶石晶體之中，因此對泵浦激光器能量穩(wěn)定性、指向穩(wěn)定性、能量分布（模式）平頂度要求極其苛刻；一般傳統(tǒng)設(shè)計下的高能量YAG激光器，在>2J的高能量下優(yōu)先保證的是高能輸出，以上幾個參數(shù)可以做到出色但絕對稱不上苛刻的。

我們先看一下SpitLight Heavy Duty發(fā)布的各項參數(shù)：

這個系列分成兩個型號，分別對應(yīng)4J@1064nm和>6J@1064nm的單脈沖能量，下面我們分別就能量分布（模式）能量穩(wěn)定性、指向穩(wěn)定性進(jìn)行解讀。

SpitLight HD平頂能量分布，光斑模式非常好，適應(yīng)鈦寶石強(qiáng)激光泵浦和沖擊強(qiáng)化應(yīng)用要求！

SpitLight7000 HD的平頂光斑

SpitLight7000 HD的平頂光斑

• 而SL7000是為鈦寶石飛秒強(qiáng)激光系統(tǒng)（TW/PW）泵浦而設(shè)計的——平頂能量分布極其重要！

• 像激光沖擊強(qiáng)化這類應(yīng)用，就可能需要根據(jù)實際情況在平頂能量分布和高斯分布之間做出選擇。

從下圖實測的數(shù)據(jù)來看，532nm波長綠光的長期能量穩(wěn)定性從本身就出色的<1.3%進(jìn)一步提高到了<0.8%，而且是連續(xù)測試了24h的表現(xiàn)，以往給出的一般都是8h的結(jié)果。

解讀：客觀的說，其實要達(dá)到一個能量指標(biāo)的穩(wěn)定性并不是很難（比如1000個脈沖），國內(nèi)產(chǎn)品也能做到；難點在：一方面如何長時間的保證它持續(xù)穩(wěn)定（比如8~24小時），另一方面在當(dāng)激光器面臨環(huán)境挑戰(zhàn)，能不能數(shù)年如一日的保持住這個指標(biāo)不嚴(yán)重劣化。在國內(nèi)外很多的用戶現(xiàn)場，頭痛的是起初購買的時候穩(wěn)定性方面的指標(biāo)還算不錯，質(zhì)保期內(nèi)也沒有什么大問題，但使用了不超過2-3年，不僅能量掉得有點厲害，而且能量穩(wěn)定性也劣化了，不確定度變高了不止一籌——而這樣的情況對加工類的使用和泵浦類的使用負(fù)面影響極大。

下面我們對比一下SpitLight 7000和，SpitLight 7000 HD的技術(shù)指標(biāo)：

SpitLight 7000 HD的技術(shù)指標(biāo)進(jìn)一步提高！

解讀：對于像泵浦鈦寶石這樣需要用長焦聚焦鏡把泵浦光能量聚焦于鈦寶石晶體之中的應(yīng)用，包括其他希望光斑在工作面的抖動越小越好的應(yīng)用來說，指向穩(wěn)定性都是一項非常重要的指標(biāo)，這塊受YAG激光器增益原理和光學(xué)設(shè)計的限制，很難進(jìn)一步大幅提升，普遍就是±50μrad的指標(biāo)；SpitLight HD這次將其提升到遠(yuǎn)小于30μrad，且是(24h)長效穩(wěn)定，是很厲害的，走在世界前列。

• 在光學(xué)結(jié)構(gòu)上，SpitLight HD比SpitLight2000( 2J型號)增加了2級燈泵浦Nd:YAG放大，能量上升到4J和6J兩檔。
  

• 在機(jī)械結(jié)構(gòu)上，SpitLight HD和SpitLight系列其他激光器一樣，是全一體化全鑄鋁結(jié)構(gòu),采用的航空級鋁材——結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，穩(wěn)定、可靠、隔振隔熱效果好，完全達(dá)到工程化的7*24的使用要求！

• 在陶瓷諧振腔體上，SpitLight HD的激光腔采用特設(shè)的陶瓷腔設(shè)計,腔體本身可以終生工作,無需任何維護(hù)和更換備件!

• SpitLight HD，也可以加種子實現(xiàn)單縱模單頻輸出，線寬100MHz。

  
  

上圖是安裝于DESY的SL7000，激光頭體積只有665mm x 478mm x 125mm(長x寬x高)。激光頭和電源體積均大大減小，緊湊、占空間少，這是很多客戶喜歡SpitLight的一個重要原因

INNOLAS針對高端工業(yè)應(yīng)用的266nm四倍頻器還開發(fā)了一套極致抵抗惡劣環(huán)境，提高穩(wěn)定性的自動單元穩(wěn)定器，包含以下功能：

1）在線能量測量模塊

2）密封防塵及主動除塵機(jī)制

3）對濕氣的密封式保護(hù)和集成除濕

● 關(guān)于SpitLight HD系列這種YAG燈泵激光器的重復(fù)頻率，有的客戶還不清楚是怎么回事，經(jīng)常會問我們能不能做到單脈沖或可調(diào)節(jié)？在這里說明一下：一律是可調(diào)的，叫分檔可調(diào):例如10Hz/5Hz/3.3Hz/2Hz/1Hz（最大頻率的整數(shù)分之一），這是由燈泵浦YAG激光器的熱透鏡效應(yīng)決定的。

InnoLas公司做為脈動科技創(chuàng)建伊始便建立合作關(guān)系的資深納秒激光器制造商,見證了脈動科技多年來的一步步成長。同時，脈動科技作為InnoLas公司在中國區(qū)的獨(dú)家代理商，也對InnoLas激光器在中國科研及工業(yè)領(lǐng)域的逐步拓展功不可沒。預(yù)祝破繭成蝶的InnoLas激光器攜手脈動科技在2022-23年度的市場表現(xiàn)方面再上一個新臺階！