Ultrafast Laser 全自動超快雷射玻璃切割裂片單機/產線

超鋒科技股份有限公司 238 新北市新北市樹林區東豐街49巷45號

飛秒雷射脈寬窄、頻譜寬，對色散會有特別嚴格的要求。短脈衝對色散非常敏感，當脈衝長度的平方小於群延遲色散時，會產生顯著的脈衝展寬。只有低色散的鏡片和膜層才能保證飛秒雷射在傳播過程中保持原有的特性。同時，飛秒雷射在傳播過程中不可避免地會發生展寬或啁啾，需要利用特別的負色散鏡進行調節補償，因此低群速度色散GDD反射鏡和負色散鏡對飛秒雷射的應用特別關鍵。低群色散GDD鏡片和高品質負色散鏡，需要獨特的膜層技術能夠精確控制鏡片和膜層的色散特性。由於不同頻率復色光的光在同一介質中的折射率不一樣，因此不同頻率的光相速度也不一樣，導致它們會以不同的折射角被分解而在出射區域形成光譜，這就叫色散。群速度的概念和波包相關，波包相當與多種頻率得光波組成的集合。波包最大振幅處的傳播速度就是群速度。當波包在介質中傳播史，由於波包中不同頻率得光波會有不同的傳播速度，於是波包的形狀會發生變化，這就是群速度色散（GVD，Group Velocity Dispersion），也稱之為群速彌散。當脈衝長度的平方小於群延遲色散時，會產生顯著的脈衝展寬。下圖是當脈衝通過介質時產生的脈衝展寬現象。GVD本質上指的是群速度在光通過透明介質時，它發生的變化和頻率或波長有關的現象。這個術語也可以用作一個精確定義的量，即逆群速度對角頻率（有時是波長）的導數，GVD的值可以由以下公式表達：GVD=∂∂ω1vg=∂∂ω∂k∂ω=∂2k∂ω2其中k是頻率相關的波數，在考慮到與波導相關的應用時，我們可以用β進行代替。由於群速度色散是單位長度的群延遲色散，當我們要計算一個波導的群延遲色散時，可以用群速度色散與波導長度進行相乘，其基本單位是s2/m。例如，二氧化矽在800 nm處的群速度色散為35 fs2/mm，在1500 nm處的群速度色散為- 26 fs2/mm。在這些波長之間的某個地方（約1.3微米），存在著零色散波長。在光纖通信中，群速度色散的定義不是群速度對角頻率的導數，而是定義為對波長的導數。由以下GVD參數可以計算出：Dλ=∂∂λ1vg=-2πcλ2∙GVD=-2πcλ2∂2k∂ω2上述的這個量通常以ps/（nm km）為單位（每納米波長變化的皮秒數和公里傳播距離）。例如，20ps /（nm km）在1550nm（電信光纖的一個典型值）相當於- 25509 fs2/m。重要的是要認識到由於長波長對應較小的光學頻率而產生的GVD和Dλ的不同意義。正態色散意味著隨著光頻率的增加群速度降低; 這在大多數情況下都會發生，而負色散與之相反。根據不同的情況，群速度色散可以有不同的重要影響：它與超短脈衝的色散時間展寬或壓縮有關。在光纖中，非線性效應強烈地依賴於群速度色散。例如，可能會有光譜展寬或壓縮，這取決於色散特性。在參數非線性相互作用中，色散也是不同波群速度不匹配的原因。例如，它可以限制倍頻器、光參量振蕩器和放大器的交互頻寬。綜合上述原因，我們知道超快雷射由於時間脈寬窄，頻域譜寬較大，因此對色散會有特別嚴格的要求。短脈衝對色散非常敏感。當脈衝長度的平方小於群延遲色散時，會產生顯著的脈衝展寬。群速度只有在群速彌散效應非常小的情況下才有意義，如果群速彌散效應非常大，波包可能很快就會解體，這時的群速度也就沒有意義了。只有低色散的鏡片和膜層才能保證飛秒雷射在傳播過程中保持原有的特性。只有低色散的鏡片和膜層才能保證飛秒雷射在傳播過程中保持原有的特性。要使群速度色散非常小，就必須使得波包的頻寬非常小。群延遲色散（GDD）和三階色散（TOD）如果脈衝被介質反射鏡反射，改反射鏡表面鍍由高、低折射率交替相疊的薄膜層，會有一個相移在原始和反射的脈衝之間產生。一般來說，相移Φ（ω）在中心頻率附近ω0可能擴大ω0附近的泰勒級數頻率表達式為：其中Φ' （ω0）為群延遲（GD，Group Delay），Φ'' （ω0）為群延遲色散（GDD，Group Delay Dispersion），Φ''' （ω0）為三階色散（TOD，Third Order Dispersion），更嚴格地說，這種展開式只適用於完全可以解的模型，變換限制高斯脈衝的傳播和純相位色散。對於非常短的脈衝和振幅和相位色散的組合，數值計算可能是必要的。然而，這一擴展清楚地顯示了單個術語的物理意義：假設相移是線性的頻率（即GD≠0， GDD = 0和TOD = 0脈衝頻寬），反射的脈衝是由不斷的群延遲的影響而發生相位延遲，當然，縮放的振幅反射率和脈衝頻譜仍將不失真。當GDD≠0時，觀察到兩個重要效應：反射脈衝被暫時加寬。這種展寬效應只取決於GDD的絕對值。我司提供「低GDD雷射鏡片」，即鏡片在給定波長範圍內|GDD|<20 fs2；當脈衝被這些反射鏡反射時，需要這個鏡片的作用來保持脈衝形狀。此外，脈衝變成“啁啾”，即它在脈衝時間改變其瞬時頻率。這種效應取決於GDD的信號，所以暫態頻率可能會變高（上調-啁啾，GDD>0）或更低（向下-啁啾，GDD<0）。這允許通過使用負GDD反射鏡來補償非線性光學元件的正GDD效應。如下圖所示，可以通過正負GDD來平衡色散的震蕩。同時，飛秒雷射在傳播過程中不可避免地會發生展寬或啁啾，需要利用特別的負色散鏡進行調節補償，因此低群延遲色散GDD反射鏡和負色散鏡對飛秒鐳射的應用特別關鍵。 TOD還決定了脈衝長度和脈衝形狀（有可能引起脈衝失真），在脈衝長度為20fs及以下時，TOD是一個非常重要的因素。在低群色散GDD鏡片和高品質負色散鏡領域，需要獨特的膜層技術能夠精確控制鏡片和膜層的色散特性。 https://www.steo.com.tw/hot_512703.html 群速度色散(GVD)和群延遲色散(GDD) 2025-04-02 2026-04-02

超鋒科技股份有限公司 238 新北市新北市樹林區東豐街49巷45號 https://www.steo.com.tw/hot_512703.html

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首頁最新消息技術新知 Ultrafast Laser 全自動超快雷射玻璃切割裂片單機/產線 [2024-09-19]

設備滿足的規格

適用產品：大尺寸玻璃
來料規格：長*寬=2440*1830mm內
產品厚度： 5mm-8mm，精度在≥0.2mm以上，切割主要是以5-6mm為主，切割速度在
150-200mm/s(跟材料有關，以打樣實際速度為准)
來料方式：標準玻璃上料機上料
加工之前需要清洗產品
加工方式：雷射切割+雷射裂片+人工分揀
切割雷射器類型：Ultrafast雷射
裂片雷射器類型：特殊波長雷射
傳送方式：耐高溫傳送帶

適合加工產品與行業

電子產品，如電子行業藍寶石玻璃窗片、手機蓋板、光學玻璃等各種材料的精密切割和打孔等。

設備結構原理

玻璃上片機：上料速度快、穩定搬運
雷射玻璃切割機：速度快、切割效果好
風刀型玻璃清洗機：清洗乾淨、無劃傷，無水珠
雷射玻璃裂片機：速度快，效果好
玻璃收料機：人工採集成品，廢料自動流到廢料盒

整線占地：19600（ L）*4000（W）*1800（ H）mm，不含三色燈高度

設備結構原理

整機結構：玻璃雷射切割裂片生產線主要由玻璃標準上料機、風刀型玻璃清洗機、雷射玻璃切割機（含兩套雷射）、雷射玻璃裂片機（含兩套雷射）、收料機（人工分揀）和廢料收集盒等組成。

動作流程說明

上料機將上工序產品取料，並放置於輸送線上並將產品輸送到清洗機上
清洗機輸送滾輪將產品輸送到清洗工位元（去掉產品兩面滑石粉）
清洗完成後，滾輪輸送機構將產品輸送到切割機的輸送線上
輸送線感應器感應到產品停止，CCD定位補償位置，然後雙切割頭對整板進行自動加工；通過 XY軸聯動實現產品的任意圖形切割
切割完成，自動流到裂片上；CCD定位補償位置，然後根據切割軌跡，雙裂片頭對整板進行自動加工
切割完成後，輸送線將產品運輸到切割機下料工位
人工下料

雷射玻璃切割機

大理石平臺+直線電機：穩定承載、耐腐蝕、高精度、高速、穩定
直線電機模X/Y軸直線電機，光學尺、雙切割頭平臺。直線電機與光學尺通過運動控
制器閉環控制，速度快，定位精度高，移動時定子與動子無接觸，長期使無磨損，基本不需要維護
CCD系統，精確定位高
模組化設計，功能易擴展
人性化設計，操作方便

雷射玻璃裂片機

大理石平臺+直線電機：穩定承載、耐腐蝕、高精度、高速、穩定
直線電機模X/Y軸直線電機，光學尺、雙切割頭平臺。直線電機與光學尺通過運動控
制器閉環控制，速度快，定位精度高，移動時定子與動子無接觸，長期使無磨損，基本不需要維護
CCD系統：精確定位高
模組化設計，功能易擴展
人性化設計，操作方便

玻璃上片機、風刀型玻璃清洗機

主要用於玻璃自動裝載和傳動，背面可連接玻璃切割機、玻璃磨邊機、玻璃清洗機、玻璃中空加工設備等。當玻璃置於指定位置時，在玻璃被吸附後，會自動將片狀吸盤打開並放置同步帶上，玻璃則自動運送到切割機的主機上。注：玻璃的數量可以自動控制，即在切割玻璃的數量前，完成切割後的手工操作後可繼續在設備上取片，以避免人為因素損壞玻璃
本設備主要用於玻璃的清洗烘乾。該機分為二段式清洗，一段由兩組高壓噴淋構成，第一段清洗經過一對風刀切水，二段由四組毛刷配合噴淋構成，清洗部的水管為PVC管，第二段清洗經過四組斜口風刀，到達出料端。整機傳動由齒輪和鏈條帶動膠輥進行傳輸。具體工作過程：玻璃進料→清洗段1→切水→清洗段2→風乾→玻璃出料。

切割產品效果圖

產品厚度3.4mm 產品厚度0.5mm 產品厚度2mm

產品厚度0.5mm 產品厚度0.6mm 產品厚度2mm

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