Ποια είναι τα χαρακτηριστικά και οι εφαρμογές του Ultrashort Pulse Laser;

Ultrashort Pulse Laserέχουν ευρείες προοπτικές εφαρμογής στην ιατρική θεραπεία και την οπτική καταγραφή, και πολλές εφαρμογές βρίσκονται επί του παρόντος στο πειραματικό στάδιο της πρακτικότητας, συμπεριλαμβανομένων των εφαρμογών στην έρευνα της φυσικής επιστήμης.

Ένα άλλο χαρακτηριστικό αυτής της τεχνολογίας είναι ότι το φάσμα των χρησιμοποιούμενων παλμών είναι πολύ ευρύ. Για παράδειγμα, σε εφαρμογές επικοινωνίας πληροφοριών, η εξαιρετικά υψηλή συχνότητα επανάληψης ενός μεμονωμένου παλμού με μικρή ενέργεια (επίπεδο pJ) είναι πάνω από 100 GHz. Το ενεργειακό εύρος του επιπέδου λειτουργεί με υψηλούς ρυθμούς επανάληψης. σε εφαρμογές έρευνας κβαντικής επιστήμης υψηλής έντασης, οι υψηλές εντάσεις κορυφής στο επίπεδο petawatt (PW) μπορούν να επιτευχθούν με παλμούς μονής συχνότητας. Όσον αφορά το μήκος κύματος, μέσω της μετατροπής του μήκους κύματος εξόδου λέιζερ υπερμικρών παλμών, μπορεί να υποβληθεί σε επεξεργασία από την περιοχή μαλακών ακτίνων Χ λίγων νανομέτρων σε παλμό THz που ισοδυναμεί με κύματα υποχιλιοστών. Λαμβάνοντας υπόψη το status quo των υπερμικρών παλμικών λέιζερ από την άποψη εφαρμογής, μπορούν να χωριστούν χονδρικά στις ακόλουθες τρεις κατηγορίες.

(1) Λέιζερ για έρευνα φυσικής επιστήμης. Αυτό είναι το πεδίο εφαρμογής των πρώτων καθιερωμένων συσκευών υπερβραχέων παλμικών λέιζερ. Επειδή αυτή η εφαρμογή επιβάλλει διάφορες απαιτήσεις στα χαρακτηριστικά παλμού, όπως το μήκος κύματος, η διάρκεια παλμού και η ενέργεια παλμού, μπορεί να χρησιμοποιηθεί μια ποικιλία λέιζερ, συμπεριλαμβανομένων των λέιζερ βαφής και των λέιζερ excimer. Στην περίπτωση που δίνεται προσοχή στην απόδοση και δεν λαμβάνεται υπόψη το κόστος, χρησιμοποιούνται κυρίως λέιζερ στερεάς κατάστασης. Τα λέιζερ στερεάς κατάστασης έχουν ευέλικτη απόδοση (οι παράμετροι όπως η ενέργεια παλμού ή η συχνότητα επανάληψης μπορούν να ρυθμιστούν σε σχετικά μεγάλο εύρος), όπως λέιζερ που χρησιμοποιούνται για πυρηνική σύντηξη ή συστήματα λέιζερ μεγάλης κλίμακας που αναπτύχθηκαν και χρησιμοποιούνται σε διάφορους ερευνητικούς εξοπλισμούς. ανήκουν σε αυτή την κατηγορία.

(2) Αναμένεται να χρησιμοποιηθεί ως λέιζερ για εφαρμογές βιομηχανικού εξοπλισμού. Εξετάζεται κυρίως στον τομέα της μέτρησης και της επεξεργασίας. Ιδανικά αποτελέσματα επεξεργασίας μπορούν να ληφθούν με τη χρήση λέιζερ βραχέων παλμών, αλλά πρέπει να ληφθεί υπόψη η αξιοπιστία ή η συντήρηση και το κόστος του εξοπλισμού. Τα τελευταία χρόνια, με τη βελτίωση της αξιοπιστίας των λέιζερ στερεάς κατάστασης κλειδωμένου τρόπου λειτουργίας και την εμφάνιση λέιζερ ινών υψηλής ισχύος, οι άνθρωποι έχουν υψηλές προσδοκίες για την ανάπτυξη αυτού του τομέα.

(3) Λέιζερ ημιαγωγών και λέιζερ ινών ως συσκευές οπτικών συστημάτων επικοινωνίας πληροφοριών. Όσον αφορά αυτή τη βιομηχανική εφαρμογή, τα κοινωνικά οφέλη είναι τα μεγαλύτερα, αλλά επίσης επηρεάζεται εύκολα από κοινωνικές συνθήκες όπως οι συνθήκες της αγοράς και οι πολιτικές πληροφόρησης και επικοινωνίας. Οι άνθρωποι εξακολουθούν να θυμούνται την ύφεση του κλάδου που προκλήθηκε από το σκάσιμο της φούσκας της πληροφορικής. Εκτός από την απόδοση της συσκευής, πρέπει επίσης να ληφθούν υπόψη θέματα όπως η αξιοπιστία, το κόστος και η προστασία του περιβάλλοντος, ενώ οι τεχνικές απαιτήσεις είναι αυστηρές. Από μακροπρόθεσμη άποψη, ο τομέας της επικοινωνίας είναι ο τομέας με τις υψηλότερες προσδοκίες.

Τα τελευταία χρόνια, η τεχνολογία υπερβραχύ παλμικού φωτός έχει διαδοθεί και από τη δεκαετία του 1990, έχουν τεθεί σε πρακτική χρήση διάφορα ρυθμιζόμενα λέιζερ στερεάς κατάστασης με λειτουργία κλειδώματος υπερβραχέων παλμών. Ένα συντονίσιμο λέιζερ είναι ένα λέιζερ που περιορίζεται σε φωτόνια στο οποίο το χαμηλότερο επίπεδο ενέργειας του λέιζερ βρίσκεται σε κατάσταση διεγερμένης δόνησης, η οποία διευρύνει τη ζώνη συχνοτήτων ταλάντωσης.

Ένα τυπικό λέιζερ Ti:Sapphire λειτουργεί σταθερά, πραγματοποιώντας υπερσύγχρονο (το πιο σύντομο είναι περίπου 5fs) παλμικό φως με μέση ισχύ εξόδου 1 W. Εάν χρησιμοποιείται ο κρύσταλλος λέιζερ με ιόντα Yb, έξοδος παλμού υπο-picosecond με υψηλότερη μέση ισχύ εξόδου μπορεί να αποκτηθεί.

Εφαρμογές λέιζερ βραχέων παλμών

Κατά την κοπή και τη διάτρηση PCB και FPC, είναι πολύ σημαντικό να ελαχιστοποιήσετε τη ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα. Η επηρεασμένη από τη θερμότητα ζώνη της επιφάνειας κοπής ή του υλικού κοντά στην τρύπα είναι ένα είδος θερμικής υποβάθμισης σε κάποιο βαθμό. Η χρήση λέιζερ πλάτους υπερμικρών παλμών ελαχιστοποιεί τη ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα. Οι υπερμικροί παλμοί μπορούν να κάνουν τη διαδικασία επεξεργασίας με λέιζερ «πιο δροσερή», δηλαδή «ψυχρή επεξεργασία». Αυτό συμβαίνει επειδή η διάρκεια του παλμού είναι μικρότερη από τον χρόνο θερμικής διάχυσης στα οργανικά υλικά, πράγμα που σημαίνει ότι το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειας του παλμού λέιζερ μεταφέρεται από το εκτοξευόμενο υλικό προτού διαχυθεί.

Τα υπερσύντομα παλμικά λέιζερ (USP) με πλάτη παλμών στο εύρος femtosecond και picosecond μπορούν κάλλιστα να περιορίσουν την ενέργεια στην περιοχή του σημείου λέιζερ. Όταν η πυκνότητα ισχύος φτάσει σε δεκάδες GW ανά τετραγωνικό εκατοστό, η επεξεργασία λέιζερ θα επιτύχει μια "κρύα" κατάσταση αφαίρεσης, δηλαδή, σε αυτήν την περίπτωση, το μεγαλύτερο μέρος του υλικού εξατμίζεται απευθείας από την περιοχή που κατευθύνεται από το λέιζερ. Με αυτόν τον τρόπο μειώνεται πολύ η έμμεση ζημιά που μπορεί να προκληθεί κοντά στο σημείο, γιατί το υλικό εξατμίζεται σε σύντομο χρονικό διάστημα και η θερμότητα δεν έχει χρόνο να μεταφερθεί. Το μεγαλύτερο μέρος της απορροφούμενης ενέργειας μεταφέρεται από το αποκομμένο υλικό με τη μορφή κινητικής ενέργειας. Δυστυχώς, επί του παρόντος, τα λέιζερ υπερμικρών παλμών είναι δύσκολο να εφαρμοστούν στη βιομηχανική παραγωγή. Ο κύριος λόγος είναι ότι η ταχύτητα επεξεργασίας είναι αργή λόγω της χαμηλής μέσης ισχύος, επομένως είναι δύσκολο να συνδυαστεί με αυτόματο εξοπλισμό επεξεργασίας υλικού. Επιπλέον, το λέιζερ είναι σχετικά μεγάλο σε μέγεθος (τα αποκλειστικά λέιζερ είναι κατασκευασμένα σε οπτικές πλατφόρμες).

Αν και η ενέργεια παλμού των λέιζερ υπερμικρών παλμών είναι πολύ μικρότερη από αυτή των λέιζερ νανοδευτερόλεπτου, το χαμηλότερο όριο αφαίρεσης (υψηλότερη απόδοση επεξεργασίας) αυτών των λέιζερ αντισταθμίζει τη μειωμένη ενέργεια παλμού, επομένως η απόδοση είναι υψηλότερη. Επιπλέον, τα λέιζερ υπερμικρών παλμών έχουν υψηλότερους ρυθμούς επανάληψης παλμών για την υποστήριξη ταχείας πολλαπλής επεξεργασίας, καθιστώντας τα ιδανικά για την επιλεκτική επεξεργασία λεπτότερων στρωμάτων πάνω από υποστρώματα, συνήθως κεραμικά.

Το εξαιρετικά γρήγορο λέιζερ που παρέχεται απόJTBYShield Laser Technology Co., Ltd.είναι το σύστημα ενίσχυσης λέιζερ femtosecond με το χαμηλότερο κόστος ιδιοκτησίας στην αγορά σήμερα. Ενσωματώνει όλα τα εξαρτήματα για τη δημιουργία παλμών femtosecond υψηλής ισχύος σε ένα κουτί και χρησιμοποιεί ένα λέιζερ femtosecond ινών με πρόσμειξη με έρβιο ως πηγή σπόρων, καθώς και τον ειδικό σχεδιασμό χωρίς προσαρμογή (NOTweak), που αποτελούν το μοναδικό, εξαιρετικά σταθερό στον κόσμο, εξαιρετικά συμπαγές σύστημα ενίσχυσης παλμών από ζαφείρι τιτανίου σειράς CPA.

Στοιχεία επικοινωνίας:

Εάν έχετε οποιεσδήποτε ιδέες, μη διστάσετε να μιλήσετε μαζί μας. Ανεξάρτητα από το πού βρίσκονται οι πελάτες μας και ποιες είναι οι απαιτήσεις μας, θα ακολουθήσουμε τον στόχο μας να παρέχουμε στους πελάτες μας υψηλή ποιότητα, χαμηλές τιμές και την καλύτερη εξυπηρέτηση.