सीओ 2 एल एसर का परिचय
1964 में बेल लैब्स में सी। कुमार एन। पटेल द्वारा CO2 लेजर का आविष्कार किया गया था और यह कभी-कभी बदलते ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उद्योग में एक प्राचीन तकनीक है। इसकी लंबाई के बावजूद, CO2 लेजर तकनीक अपनी अनूठी तरंग दैर्ध्य, शक्ति और वर्णक्रमीय शुद्धता के साथ बाजार में पनपती रहती है।
बीकाऊ ने कई प्राकृतिक सामग्रियों और सिंथेटिक सामग्रियों को 9 ~ 12μm पर मजबूत अवशोषण चोटियों पर रखा है, जो कि सीओ 2 लेज़रों के आउटपुट तरंग दैर्ध्य का तरंग दैर्ध्य बैंड होता है, जो सामग्री प्रसंस्करण और स्पेक्ट्रल विश्लेषण में सीओ 2 लेज़रों के लिए बहुत सारे अवसर प्रदान करता है। यह बैंड वायुमंडलीय संचरण खिड़की में भी शामिल है और इसलिए कई संवेदन और अनुप्रयोगों के लिए आदर्श है। एक विशिष्ट CO2 लेजर का गठन CO2 अणुओं वाले मिश्रित गैस से एक गैस डिस्चार्ज द्वारा किया जाता है। क्योंकि आणविक कंपन और घुमाव की ऊर्जा का स्तर बहुत करीब है, इन ऊर्जा स्तरों के बीच CO2 अणुओं के संक्रमण द्वारा उत्पन्न फोटॉन ऊर्जा में कम और दृश्यमान और निकट-अवरक्त प्रकाश की तुलना में तरंग दैर्ध्य में लंबे समय तक रहते हैं।
सीओ 2-वाट से लेकर हजारों वॉट तक बिजली के रेंज में CO2 लेजर उपलब्ध हैं और इंस्ट्रूमेंटेशन के साथ-साथ शक्तिशाली कटिंग के लिए भी इसका इस्तेमाल किया जा सकता है। क्योंकि CO2 लेजर में उच्च वर्णक्रमीय शुद्धता होती है, शक्ति का त्याग किए बिना 1 kHz तक की लाइन चौड़ाई, रूपांतरण दक्षता 10% तक पहुंच सकती है। ये विशेषताएं सामग्री प्रसंस्करण, लेजर रेंजिंग और रडार, थर्मल इमेज विजन असिस्ट और लक्षित चिकित्सा अनुप्रयोगों में नए अनुप्रयोगों के लिए सीओ 2 लेज़रों को उपयुक्त बनाती हैं।
दशकों से आविष्कार होने के बाद से, चीन में जर्मनी में मर्सिडीज-बेंज ऑटो पार्ट्स वेल्डिंग के लिए चीन के हाई-स्पीड मिनरल वाटर बॉटल उत्पादन लाइन पर 4-अंकीय डिजिटल प्रिंटिंग से अनगिनत CO2 लेजर चिकित्सा, विनिर्माण और वैज्ञानिक अनुसंधान के लिए लागू किए गए हैं। आज भी, जब फाइबर पराबैंगनीकिरण CO2 लेज़रों के लिए बड़े बाजार में प्रवेश कर रहे हैं और क्वांटम कैस्केड लेसरों नवाचार के क्षेत्र को नहीं तोड़ रहे हैं, अगर CO2 लेज़र समर्पित क्षेत्रों की ओर बढ़ रहे हैं, तो वे अभी भी बाजार में व्यापक रूप से उपयोग किए जाएंगे।
चुनौती प्रतियोगिता
इन दीर्घकालिक लाभों के बावजूद, CO2 लेज़रों को कुछ क्षेत्रों में चुनौतियों का सामना करना पड़ा है। फाइबर लेज़रों और क्वांटम कैस्केड लेज़रों ने कई अनुप्रयोगों का विस्तार किया है जो पहले सीओ 2 लेज़रों के प्रभुत्व थे।
औद्योगिक अनुप्रयोगों में, उच्च शक्ति फाइबर लेज़र उच्च दक्षता प्रदान करते हैं, उनकी ऊर्जा धातु सामग्री द्वारा बेहतर अवशोषित हो सकती है, और अधिक लागत प्रभावी होती है। हालांकि, CO2 लेज़र अभी भी कई गैर-धातु सामग्री को संसाधित करने का एकमात्र तरीका है क्योंकि ये सामग्रियां फाइबर लेज़रों के निकट-अवरक्त तरंगदैर्ध्य को अवशोषित नहीं करती हैं।
क्वांटम उम कैस्केड लेजर 2 से 12 माइक्रोन रेंज में तरंग दैर्ध्य पैदा करने में सक्षम हैं और अधिक कॉम्पैक्ट हैं, जो उन्हें स्पेक्ट्रोस्कोपी अनुप्रयोगों में एक महत्वपूर्ण उपकरण बनाते हैं। हालांकि, 8 से 12 माइक्रोन लंबी-तरंग अवरक्त रेंज में कई संवेदन, वर्णक्रमीय रूप से संवेदनशील औद्योगिक और चिकित्सा अनुप्रयोगों में उच्च शक्ति, बेहतर वर्णक्रमीय शुद्धता, उत्कृष्ट सुसंगतता और स्थिर स्थानिक मोड की आवश्यकता होती है। ये केवल CO2 लेजर हैं। प्राप्त।
तकनीकी चुनौतियों के अलावा, चीन के विस्तार वाले लेजर उद्योग ने भी कम और कम कीमतों का नेतृत्व किया है। मानक CO2 लेज़रों का तेजी से व्यावसायीकरण हो रहा है, प्रवेश में बाधाएं और मुनाफे में तेज गिरावट। तीन साल पहले, चीनी कंपनियों ने यूएस-निर्मित 30W सीओ 2 लेजर $ 4,500 में खरीदे थे; अब, घरेलू CO2 लेजर बाजार पर हैं, कीमतें $ 2,000 तक नीचे खींच रही हैं।
ये कारक "मूल्य-आधारित" के युग के अंत को चिह्नित करते हैं। मूल्य-आधारित मूल्य निर्धारण के युग में, कंपनी विशिष्ट औसत शक्ति के साथ लेजर का उत्पादन करती है और इसे कई क्षेत्रों में लागू किया जा सकता है। मूल्य वाट क्षमता के लिए आनुपातिक है। इस रणनीति के साथ, कुछ अत्यधिक सफल कंपनियां जैसे कि सिनरैड, सुसंगत और रॉफिन कुछ वॉट्स से लेकर दसियों हज़ारों वॉट्स तक की CO2 लेज़रों की रेंज पेश करती हैं, जो प्लास्टिक प्रोसेसिंग प्लांट, डेंटल क्लीनिक, सेल फ़ोन असेंबली लाइन्स में CO2 लेज़रों की भी अनुमति देती हैं , आदि क्षेत्र का व्यापक रूप से उपयोग किया गया है।
यद्यपि सीओ 2 लेज़र "सभी अनुप्रयोगों के लिए एक-आकार-फिट-सभी समाधान" के रूप में समाप्त हो गए हैं, नई सामग्री के उद्भव और तेजी से कठोर औद्योगिक और वैज्ञानिक प्रसंस्करण आवश्यकताओं के साथ, इन नए लेज़रों की आवश्यकता होती है जिनके लिए सच्चे लेज़रों की आवश्यकता होती है। मूल्य प्रस्ताव में एक गहरी तकनीकी समझ है और सीओ 2 लेज़रों के निर्माण और प्रचार के लिए पूरी तरह से अलग तरीके की आवश्यकता है। CO2 लेज़र इन नई चुनौतियों को संबोधित कर रहे हैं।
विनिर्माण के संदर्भ में, इस नए मॉडल को ग्राहक की विशिष्ट आवश्यकताओं के साथ निकटता के लिए CO2 लेजर के विभिन्न विनिर्देशों के समायोजन की आवश्यकता होती है। बाजार के संदर्भ में, पिछली औसत शक्ति और "मूल्य-आधारित" के मूल्य से, यह पल्स आकार, शिखर शक्ति, समर्पित तरंग दैर्ध्य और विशिष्ट सामग्रियों के अनुसार लेजर के स्थिर संचालन को डिजाइन करने के लिए एक अनुकूलित समाधान में तब्दील हो गया है। और आवेदन आवश्यकताओं।
