Feasibility Study of an inPhocal Laser Beam for Laser Processing Applications

Inleiding

InPhocal uses a unique laser beam technology that was discovered and developed by CERN for high precision alignment applications. De laserstraal heeft verschillende unieke eigenschappen, waaronder zelfregeneratie, mogelijk gemaakt door de unieke ringstructuur van de straal.

Kenmerken van de Laserstraal

Door deze ringstructuur kan de centrale plek van de laserstraal zich voortplanten zonder beïnvloed te worden door diffractie. Hierdoor kan de centrale plek zich over een lange afstand voortplanten zonder in grootte toe te nemen. De intensiteit van de centrale plek kan worden afgestemd om een groot deel van de totale energie te bevatten.

Toepassingen van Laserverwerking

Laserverwerkingstoepassingen zijn afhankelijk van het focussen van hoge intensiteiten van laserlicht in een kleine plek. De hoge energiedichtheid van deze plek kan resulteren in hoge lokale temperaturen, die kunnen worden gebruikt voor:

• Snijden
• Lassen
• Markeren

Echter, een dergelijke gefocuste plek kan nooit over een lange afstand worden gebruikt, omdat het licht direct na het focussen divergeert. Dit beperkt bepaalde toepassingen die zeer snelle verwerking van materialen vereisen, zoals die in productielijnen.

Beperkingen en Oplossingen

Deze beperkingen kunnen worden uitgebreid door mechanisch de focus aan te passen. Dit vereist echter complexe, dure en grote instrumentatie, wat de acceptatie door consumenten belemmert en het aantal toepassingen vermindert waar ruimte beperkt is.

Toepassing van inPhocal Technologie

De kenmerken van de inPhocal laserstraal, waarbij een kleine plek met intense energie zich over een lange afstand voortplant, kunnen worden toegepast op laserverwerkingstoepassingen. Als een dergelijke plek zich over een lange afstand voortplant, kan deze effectief worden gebruikt als een langeafstandsfocusplek. Dit zou potentieel nieuwe toepassingen openen, evenals bestaande toepassingen aanzienlijk verbeteren waar normaal gesproken de korte focusafstand beperkingen oplegt.

Voordelen van de Technologie

Bovendien zou het de noodzaak voor complexe, dure, omvangrijke apparatuur waar de focusafstand actief wordt aangepast, elimineren. De laserplek kan ook worden gefocust tot een plek die kleiner is dan de diffractiegrens. Dit kan potentieel de precisie van laserverwerkingstoepassingen verbeteren waar de plekgrootte beperkend is.

Onderzoeksvraag

Deze studie zal onderzoeken en bepalen op welke marktsegmenten de inPhocal-technologie kan worden toegepast. Door inzicht te krijgen in de markteisen en de technische haalbaarheid van deze toepassingen te onderzoeken, kan worden bepaald wat de economische haalbaarheid voor markttoetreding van de inPhocal-technologie is.

Waarde en Roadmap

Door vast te stellen welke waarde de inPhocal-technologie biedt aan industriële processen, zoals productielijnen die beperkt zijn door conventionele laserverwerkingssystemen, kan de go-to-market roadmap voor inPhocal-technologie worden bepaald.