YLPP 10-20 ps 100 W

YLPP 1-3 ps, 10 – 50 W

Ytterbium Pikosekunden Laser

Der neue IPG YLPP-25-3-50-R Ultrakurzpulsfaserlaser mit Pulsbreiten von weniger als 3ps und einer Pulsenergie von 25µJ über den gesamten Frequenzbereich von 50kHz bis 2MHz verfügt über eine Durchschnittsleistung von 50Watt. Das All-In-One monolithische Faserdesign gewährleistet eine extrem kompakte Bauform bei höherem Wirkungsgrad und Leistungsstabilität als alle herkömmlichen Dioden gepumpten Stab- oder Scheibenlaser. Der kostengünstige Aufbau kann somit wesentlich preiswerter als heutige am Markt verfügbaren Laserquellen angeboten werden. Sowohl die Pulsenergie als auch die Frequenz können ohne Einschränkung der Strahlqualität frei gewählt werden. 

3D

Merkmale

kompakter optischer Kopf ca. 1.5 kg Warmstart in Sekunden
Durchschnittsleistung 50 Watt Kaltstart in <1 Minute
Pulsbreite <3 ps, typisch 2 ps Wirkungsgrad >15%
Pulsenergy 25 μJ von 50 kHz bis 2 MHz Faserführung zum Bearbeitungskopf
Pusspitzenleistung 10 MW Option mit integriertem Scanner 

 

Ein „kalter“ Bearbeitungsprozess wird aufgrund der ultrakurzen Laserpulse von wenigen Pikosekunden erzeugt, da die Einwirkzeit auf dem Material kürzer ist, als die Aufwärmzeit des Materials. Die ideale Voraussetzung für Mikrobearbeitungen von dünnen Schichten oder Folien von Metallen, Polymere und Glas als auch das Schwarzmarkieren von Aluminium oder Metallen.

 

YLPP-25-3-50-R

Wellenlänge, nm 1030
Betriebsart gepulst
Durchschnittsleistung, Watt 50
Pulsenergie, μJ 25
Pulsbreite, ps 1-3 (2 ps typisch)
Pulsspitzenleistung, MW bis zu 10
Repetitionsfrequenz, kHz 50-2000
Strahlqualität, M2 < 1.4 (1.2 typisch)
  YLPP-25-3-50-R
Abmessungen (B × T × H), mm 448 × 580 × 132
Abmessungen Optischer Kopf (B × T × H), mm 65 × 216 × 70
Kühlung Wasser
Spannungsversorgung, einphasig 50-60 Hz, VAC  100-240
Leistungsaufnahme, W <300
YLPP-25-3-50-R Datasheet

Anwendungen

Präzisionsbearbeitung Ritzen von Saphir LED Wafer  
Schwarzmarkieren von Edelstahl/Aluminium Dünnschichtbearbeitung Solar/PV/FPD
Mikrostrukturierung von Oberflächen Schneiden und Bohren von Glas/Saphir
Schneiden mehrlagiger Kunststoffe Markieren von Metallen/Polymeren/Glas 
Schneiden von Batteriefolien Keramikbearbeitung

 


 

Precision Micromachining

Fine features can be machined in a broad range of materials using Ultra-Short Pulsed lasers with sub 10 picosecond pulse durations.

Black Marking of Metals for Consumer Electronics & Medical Devices

Short picosecond pulses are ideal for creating high contrast “black” marks or barcodes on metals such as stainless steel and aluminum. Due to the ultrashort pulse lengths these marks are non-thermal in nature, and therefore more resistant to corrosion or fading during extended use or after repeated cleaning or autoclaving making them ideal for unique identifier marks on surgical or medical devices.

 

black marking of metals

  black marking of metals, qr code  

 

Sapphire LED Wafer Scribing and Dicing

Sapphire wafers used as the substrate material for high brightness LEDs can be scribed using picosecond lasers. The images below show grooves machined in sapphire on edge of wafer to show profile and depth (using YLPP psec laser.) 

 

sapphire LED wafer scribing and dicing

  sapphire LED wafer scribing and dicing  

 

Thin Film Ablation for Solar/PV/FPD

Short picosecond lasers are ideal for ablating the thin conductive oxide, anti-reflection /nitride or metal films used in thin film or silicon solar cells.

 

 

     

 

Surface Micro-structuring & Texturing

YLPP picosecond and femtosecond lasers are ideal for creating microstructures on the surface of metals and various alloys. These micro structures can be in the form of trenches, ridges, posts or dimples according to the pitch spot size and scanning patterns of ablation. Below are two examples of micro-structured patterns in a Platinum Iridium alloy sample that were ablated using IPG’s YLPF 10uJ/pulse sub 500 femtosecond pulse width laser.

Micro-structuring of Posts & Lines in Platinum Iridium samples, using YLPF fs laser.

 

Surface Micro-structuring & Texturing

  Surface Micro-structuring & Texturing  

 

Polymer and Thermoplastic Film Cutting

Precise cutting and feature patterning of polymer films with exceptional edge quality, repeatability and accuracy can be done using YLPF femtosecond lasers. The images above show a 380 micron diameter circular and rectangular cuts in a polyimide film.

 

polymer and thermoplastic film cutting

  polymer and thermoplastic film cutting  

 

Battery and Thin Metal Foil Cutting 

YLPP picosecond and femtosecond Lasers are ideal for cutting thin metal foils such as those used in the manufacturing of batteries. The two images above show side view and cross sections of a PdAgCu thin metal foil cut with excellent edge quality using a YLPF femtosecond laser. 

 

battery and thin metal foil cutting

  battery and thin metal foil cutting  

 

Precise Marking of Glass, Sapphire and Ceramics 

High contrast “white” surface marks with good readability can be made on Glass or Sapphire surfaces using short picosecond pulses from IPG’s YLPP laser. These surface marks have no noticeable micro cracking which could compromise the substrate integrity. 

    precise laser marking of glass

 

Micromachining of Ceramic, Sapphire and Glass

YLPF femtosecond lasers are ideal for fast machining of very precise features in brittle materials such as sapphire or glass. The images above show 70 micron deep pocket trenches milled in sapphire with the YLPF laser. Process time was 8.5 seconds for a 1.2mm square feature.

 

Micromachining of Ceramic, Sapphire and Glass

  Micromachining of Ceramic, Sapphire and Glass  

Materialbearbeitung mittels Ultrakurzpuls-Laser

 

Nano vs. UKP Laser

 

  • "Kaltbearbeitung" reduziert Schmelzen und Wärmeeinflusszone, weniger Verformung des Metalls
  • Weniger Micro-Risse und bessere Oberflächenqualität beim Abtrag
  • Die Absorbtion ist weniger von Material/Wellenlänge abhängig

 

 

 

 

Vorteile von YLPP & YLPF Lasern

 

Nachteile traditioneller  ultraschneller Laser

Vorteile von YLPP and YLPF Lasern

Hohe Anschaffungskosten, laufende Kosten und teure Reperaturkosten

Sehr günstiger Kostenpunkt. Der Laser vereint alle Vorteile von Faserlasern auch in Bezug auf Anschaffungskosten und laufende Kosten.

Wenig Durchsatzgeschnwindigkeit wegen begrenzter Pulsenergien bei hohen Wiederholungsraten

Wiederholungsraten bis 2MHz ohne Abfall der Pulsenergie → erhöht den Durchsatz

Komplexe wissenschaftliche optische Systeme im freien Raum sind empfindlich für Schiefstellung, Kontamination und Umwelteinflüsse → Wenig Zuverlässigkeit und Robustheit

Das monolithische all-spliced-fiber Design ist weniger empfindlich für Schiefstellung, Kontamination und Umwelteinflüsse in Bezug auf Temperatur/Feuchtigkeit/Vibration und dadurch wesentlich zuverlässiger und kompakter. 

Massiges Größenformat und Gewicht

Der ultrakompakte Kopf ist ca. 1/20tel der Größe und 1/30tel des Gewichts der Laser von Wettbewerbern.

Schwierig in Werkzeuge zu integrieren, weil keine Faser-Zuführung/Ausgabe 

Am Rack montierbare Stromanschlüsse und externer kompakter Laserkopf mit Faser-Zuführung ist leicht zu integrieren

Lange Aufwärmzeiten

Aufwärmen innerhalb von Sekunden

 

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