Ultrashort puls lazerining xususiyatlari va qo'llanilishi qanday?

Ultra qisqa pulsli lazerlartibbiy davolash va optik ro'yxatga olishda keng qo'llash istiqbollariga ega va ko'plab ilovalar hozirda amaliylikning eksperimental bosqichida, shu jumladan fizika fanlari tadqiqotlaridagi ilovalar.

Ushbu texnologiyaning yana bir xususiyati shundaki, ishlatiladigan impulslar diapazoni juda keng. Masalan, axborot kommunikatsiya dasturlarida kichik energiyaga ega (pJ darajasi) bitta impulsning o'ta yuqori takrorlanish chastotasi 100 GGts dan yuqori; Darajaning energiya diapazoni yuqori takrorlash tezligida ishlaydi; yuqori intensivlikdagi kvant fanini tadqiq qilish dasturlarida petavatt (PW) darajasidagi yuqori cho'qqi intensivligiga bir chastotali impulslar bilan erishish mumkin. To'lqin uzunligi nuqtai nazaridan, ultra qisqa pulsli lazer chiqish to'lqin uzunligini konvertatsiya qilish orqali uni bir necha nanometrli yumshoq rentgen mintaqasidan submillimetr to'lqinlariga ekvivalent THz pulsga qayta ishlash mumkin. Qo'llash nuqtai nazaridan ultra qisqa pulsli lazerlarning holatini hisobga olgan holda, ularni taxminan quyidagi uchta toifaga bo'lish mumkin.

(1) Fizika fanlarini tadqiq qilish uchun lazerlar. Bu birinchi tashkil etilgan ultra qisqa pulsli lazer qurilmalarini qo'llash sohasi. Ushbu dastur to'lqin uzunligi, zarba davomiyligi va puls energiyasi kabi impuls xususiyatlariga turli xil talablarni qo'yganligi sababli, bo'yoq lazerlari va eksimer lazerlarni o'z ichiga olgan turli xil lazerlardan foydalanish mumkin. Ishlash qobiliyatiga e'tibor berish va narxni hisobga olmagan holda, asosan qattiq holatdagi lazerlardan foydalaniladi. Qattiq holatdagi lazerlar moslashuvchan ishlashga ega (puls energiyasi yoki takrorlanish chastotasi kabi parametrlar nisbatan keng diapazonda sozlanishi mumkin), masalan, yadroviy termoyadroviy ateşleme uchun ishlatiladigan lazerlar yoki turli tadqiqot uskunalarida ishlab chiqilgan va qo'llaniladigan keng ko'lamli lazer tizimlari, barchasi ushbu toifaga kiradi.

(2) Sanoat uskunalari uchun lazer sifatida ishlatilishi kutilmoqda. Asosan o'lchash va qayta ishlash sohasida ko'rib chiqiladi. Qisqa impulsli lazerlar yordamida ideal ishlov berish natijalariga erishish mumkin, ammo uskunaning ishonchliligi yoki texnik xizmat ko'rsatish va narxini hisobga olish kerak. So'nggi yillarda rejim qulflangan qattiq holatdagi lazerlarning ishonchliligini oshirish va yuqori quvvatli tolali lazerlarning paydo bo'lishi bilan odamlar ushbu sohaning rivojlanishiga katta umid qilmoqdalar.

(3) Optik axborot aloqa tizimi qurilmalari sifatida yarimo'tkazgich lazerlari va tolali lazerlar. Ushbu sanoat ilovasiga kelsak, ijtimoiy imtiyozlar eng katta, ammo u bozor sharoitlari va axborot va aloqa siyosati kabi ijtimoiy sharoitlar ham oson ta'sir qiladi. Odamlar hali ham IT pufakchasining portlashi natijasida yuzaga kelgan sanoat tushkunligini eslashadi. Qurilmaning ishlashidan tashqari, uning ishonchliligi, narxi va atrof-muhitni muhofaza qilish kabi masalalar ham e'tiborga olinishi kerak va texnik talablar qat'iydir. Uzoq muddatli nuqtai nazardan, aloqa sohasi eng yuqori umidlarga ega bo'lgan sohadir.

So'nggi yillarda ultrashort pulsli yorug'lik texnologiyasi ommalashtirildi va 1990-yillardan boshlab turli xil sozlanishi ultrashort puls rejimida qulflangan qattiq holatdagi lazerlar amaliy foydalanishga topshirildi. Sozlanishi lazer - foton bilan chegaralangan lazer bo'lib, unda lazerning quyi energiya darajasi tebranish chastotasi diapazonini kengaytiradigan tebranish qo'zg'aluvchan holatda bo'ladi.

Oddiy Ti:Sapphire lazer barqaror ishlaydi va o'rtacha chiqish quvvati 1 Vt bo'lgan ultra qisqa (eng qisqasi taxminan 5 fs) impulsli yorug'likni amalga oshiradi. Agar Yb ionlari bilan qo'shilgan lazer kristalidan foydalanilsa, o'rtacha chiqish quvvati yuqoriroq bo'lgan pastki pikosoniyali impuls chiqishi. olish mumkin.

Qisqa pulsli lazerlarni qo'llash

PCB va FPClarni kesish va burg'ulashda issiqlik ta'sir qiladigan zonani minimallashtirish juda muhimdir. Kesilgan sirt yoki teshik yaqinidagi materialning issiqlikdan ta'sirlangan zonasi ma'lum darajada termal degradatsiyaning bir turi hisoblanadi. Ultrashort pulsli kenglikdagi lazerlardan foydalanish issiqlik ta'sir qiladigan zonani minimallashtiradi. Ultrashort impulslar lazerni qayta ishlash jarayonini "sovuqroq", ya'ni "sovuq ishlov berish" ni amalga oshirishi mumkin. Buning sababi shundaki, pulsning davomiyligi organik materiallardagi termal diffuziya vaqtidan qisqaroq, ya'ni lazer impulsi energiyasining katta qismi tarqalib ketmasdan oldin chiqarilgan material tomonidan olib ketiladi.

Femtosekund va pikosekund oralig'ida puls kengliklariga ega ultra qisqa pulsli lazerlar (USP) energiyani lazer nuqtasi yaqinida cheklab qo'yishi mumkin. Quvvat zichligi kvadrat santimetr uchun o'nlab GVtga yetganda, lazer bilan ishlov berish "sovuq" ablasyon holatiga erishadi, ya'ni bu holda materialning ko'p qismi to'g'ridan-to'g'ri lazerga yo'naltirilgan maydondan bug'lanadi. Shunday qilib, nuqta yaqinida yuzaga kelishi mumkin bo'lgan bilvosita zarar sezilarli darajada kamayadi, chunki material qisqa vaqt ichida bug'lanadi va issiqlik o'tkazish uchun vaqt yo'q. So'rilgan energiyaning katta qismi kinetik energiya ko'rinishida olib tashlangan material tomonidan olib tashlanadi. Afsuski, hozirgi vaqtda ultra qisqa pulsli lazerlarni sanoat ishlab chiqarishida qo'llash qiyin. Asosiy sabab shundaki, ishlov berish tezligi past o'rtacha quvvat tufayli sekin, shuning uchun avtomatik materiallarni qayta ishlash uskunalari bilan birlashtirish qiyin. Bundan tashqari, lazer nisbatan katta hajmga ega (maxsus lazerlar optik platformalarda qurilgan).

Ultraqisqa impulsli lazerlarning zarba energiyasi nanosoniyali lazerlarga qaraganda ancha kichik bo'lsa-da, bu lazerlarning pastki ablasyon chegarasi (yuqori ishlov berish samaradorligi) pasaytirilgan impuls energiyasini qoplaydi, shuning uchun rentabellik yuqori bo'ladi. Bundan tashqari, ultra qisqa pulsli lazerlar tez ko'p ishlov berishni qo'llab-quvvatlash uchun yuqori zarba takrorlash tezligiga ega, bu ularni substratlar, odatda keramika ustidagi yupqa qatlamlarni tanlab qayta ishlash uchun ideal qiladi.

tomonidan taqdim etilgan ultra tezkor lazerJTBYShield Lazer Texnologiya Co.% 2c Ltd.bugungi kunda bozorda egalik qilishning eng past narxiga ega bo'lgan femtosekundli lazerli kuchaytirish tizimidir. U yuqori quvvatli femtosekund impulslarini ishlab chiqarish uchun barcha komponentlarni bitta qutiga birlashtiradi va urug' manbai sifatida erbiy qo'shilgan tolali femtosoniya lazeridan foydalanadi, shuningdek, sozlanmagan maxsus dizayn (NOTweak), dunyodagi noyob, o'ta barqaror, o'ta ixcham CPA seriyali titanium sapfirli pulsni kuchaytirish tizimi.

Bog'lanish uchun ma'lumot:

Agar sizda biron bir fikr bo'lsa, biz bilan gaplashing. Mijozlarimiz qayerda bo'lishidan va bizning talablarimiz qanday bo'lishidan qat'i nazar, biz mijozlarimizga yuqori sifat, arzon narxlar va eng yaxshi xizmatni taqdim etish maqsadimizga amal qilamiz.