德國(guó)InnoLas公司在2022年剛閉幕的德國(guó)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(jiǎn)稱HD）型號(hào)。這是InnoLas公司在歐洲D(zhuǎn)ESY項(xiàng)目累計(jì)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(jí)型號(hào)；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(yǔ)僅僅是“耐久、耐磨”的意思，代表著高可靠性；但廠家的設(shè)計(jì)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(lái)解讀：

首先，在知名的DESY（位于德國(guó)漢堡的德國(guó)電子同步輻射設(shè)施），這款激光器是用來(lái)泵浦強(qiáng)激光系統(tǒng)（TW）。由于泵浦鈦寶石需要用長(zhǎng)焦聚焦鏡把泵浦光能量聚焦于鈦寶石晶體之中，因此對(duì)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(jì)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(gè)參數(shù)可以做到出色但絕對(duì)稱不上苛刻的。

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

這個(gè)系列分成兩個(gè)型號(hào)，分別對(duì)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(jì)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(shí)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(shí)測(cè)的數(shù)據(jù)來(lái)看，532nm波長(zhǎng)綠光的長(zhǎng)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(cè)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(shí)要達(dá)到一個(gè)能量指標(biāo)的穩(wěn)定性并不是很難（比如1000個(gè)脈沖），國(guó)內(nèi)產(chǎn)品也能做到；難點(diǎn)在：一方面如何長(zhǎng)時(shí)間的保證它持續(xù)穩(wěn)定（比如8~24小時(shí)），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(gè)指標(biāo)不嚴(yán)重劣化。在國(guó)內(nèi)外很多的用戶現(xiàn)場(chǎng)，頭痛的是起初購(gòu)買的時(shí)候穩(wěn)定性方面的指標(biāo)還算不錯(cuò)，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(diǎn)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(duì)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(duì)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(duì)于像泵浦鈦寶石這樣需要用長(zhǎng)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(dòng)越小越好的應(yīng)用來(lái)說，指向穩(wěn)定性都是一項(xiàng)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(jì)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(zhǎng)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(hào))增加了2級(jí)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(jí)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(jì),腔體本身可以終生工作,無(wú)需任何維護(hù)和更換備件!

• SpitLight HD，也可以加種子實(shí)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(zhǎng)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(gè)重要原因

INNOLAS針對(duì)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(dòng)單元穩(wěn)定器，包含以下功能：

1）在線能量測(cè)量模塊

2）密封防塵及主動(dòng)除塵機(jī)制

3）對(duì)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(huì)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(dòng)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(dòng)科技多年來(lái)的一步步成長(zhǎng)。同時(shí)，脈動(dòng)科技作為InnoLas公司在中國(guó)區(qū)的獨(dú)家代理商，也對(duì)InnoLas激光器在中國(guó)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(dòng)科技在2022-23年度的市場(chǎng)表現(xiàn)方面再上一個(gè)新臺(tái)階！