Вести од индустријата

Карактеристики, примена и пазарна перспектива на ултрабрзиот ласер

2021-08-02
Всушност, наносекунда, пикосекунда и фемтосекунда се временски единици, 1ns = 10-9s, 1ps = 10-12s, 1FS = 10-15s. Оваа временска единица ја претставува ширината на пулсот на ласерскиот пулс. Накратко, пулсен ласер излегува за толку кратко време. Бидејќи времето на неговото излегување на еден пулс е многу, многу кратко, таквиот ласер се нарекува ултрабрз ласер. Кога ласерската енергија ќе се концентрира за толку кратко време, ќе се добие огромна единечна пулсна енергија и екстремно висока врвна моќност. За време на обработката на материјалот, феноменот на топење на материјалот и континуирано испарување (термички ефект) предизвикан од долгата ширина на импулсот и ласерот со низок интензитет ќе се избегне во голема мера, а квалитетот на обработката може значително да се подобри.

Во индустријата, ласерите обично се поделени во четири категории: континуиран бран (CW), квази континуиран (QCW), краток импулс (Q-switched) и ултра краток импулс (режим заклучен). Претставен со мултимоден CW-фибер ласер, CW го зазема најголемиот дел од тековниот индустриски пазар. Широко се користи во сечење, заварување, обложување и други полиња. Има карактеристики на висока фотоелектрична стапка на конверзија и брза брзина на обработка. Квази континуиран бран, исто така познат како долг пулс, може да произведе пулс од MS ~ μ S-ред со работен циклус од 10%, што ја прави максималната моќност на импулсната светлина повеќе од десет пати поголема од онаа на континуираното светло, што е многу поволно за дупчење, термичка обработка и други примени. Краткиот пулс се однесува на пулсот ns, кој е широко користен во ласерско обележување, дупчење, медицински третман, опсег на ласер, втора генерација на хармоници, воени и други полиња. Ултракраткиот пулс е она што го нарекуваме ултрабрз ласер, вклучувајќи пулсен ласер на PS и FS.

Кога ласерот делува на материјалот со време на пулс од пикосекунда и фемтосекунда, ефектот на обработка значително ќе се промени. Фемтосекундниот ласер може да се фокусира на просторно подрачје помало од дијаметарот на влакното, што го прави интензитетот на електромагнетното поле неколку пати поголем од силата на атомите за проверка на електроните околу нив, за да се реализираат многу екстремни физички услови кои не постојат на земја и не може да се добие со други методи. Со брзото зголемување на пулсната енергија, ласерскиот пулс со висока густина може лесно да ги олупи надворешните електрони, да ги натера електроните да се отцепат од ропството на атомите и да формираат плазма. Бидејќи времето на интеракција помеѓу ласерот и материјалот е многу кратко, плазмата е аблирана од површината на материјалот пред да има време да пренесе енергија на околните материјали, што нема да донесе термички удар врз околните материјали. Затоа, ултрабрзата ласерска обработка е позната и како „ладна обработка“. Во исто време, ултрабрзиот ласер може да ги обработи речиси сите материјали, вклучувајќи метали, полупроводници, дијаманти, сафири, керамика, полимери, композити и смоли, фотоотпорни материјали, тенки филмови, ITO филмови, стакло, соларни ќелии итн.

Со предностите на ладната обработка, ласерите со краток импулс и ултракратки импулси влегоа во полињата за прецизна обработка како што се микро нано обработка, фин ласерски медицински третман, прецизно дупчење, прецизно сечење и така натаму. Бидејќи ултракраткиот пулс може многу брзо да ја инјектира енергијата за обработка во мала акциона област, моменталното таложење со висока густина на енергија го менува режимот на апсорпција и движење на електрони, го избегнува влијанието на ласерската линеарна апсорпција, преносот и дифузијата на енергија и суштински го менува механизмот на интеракција помеѓу ласерот и материјата. Затоа, таа исто така стана фокус на нелинеарната оптика, ласерската спектроскопија, биомедицината, оптиката на силно поле Физиката на кондензирана материја е моќна алатка за истражување во научно-истражувачките полиња.

Во споредба со фемтосекундниот ласер, пикосекундниот ласер не треба да ги шири и компресира импулсите за засилување. Затоа, дизајнот на пикосекундниот ласер е релативно едноставен, поисплатлив, посигурен и е компетентен за висока прецизност, микро-машинска обработка без стрес на пазарот. Сепак, ултра брзите и ултра силните се двата главни тренда на ласерскиот развој. Фемтосекундниот ласер има и поголеми предности во медицинскиот третман и научните истражувања. Можно е да се развие следната генерација на ултрабрзи ласери побрзо од фемтосекундниот ласер во иднина.
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept