Ultrafast Lasers ምንድን ናቸው እና እንዴት ጥቅም ላይ ይውላሉ?

የ Ultrafast Lasers ፍቺ

አልትራፋስት ሌዘር የሚያመለክተው ሌዘር በጣም አጭር የልብ ምት የሚለቁ ሲሆን በተለይም በፒክሴኮንድ (10⁻¹² ሴኮንድ) ወይም በሴት ሰከንድ (10⁻¹⁵ ሴኮንድ) ክልል ውስጥ ነው። እጅግ በጣም አጭር የልብ ምት ቆይታቸው ምክንያት፣ እነዚህ ሌዘር ከቁሳቁሶች ጋር የሚገናኙት በዋነኝነት በሙቀት-ነክ ባልሆኑ፣ መስመር ላይ ባልሆኑ ውጤቶች፣ የሙቀት ስርጭትን እና የሙቀት መጎዳትን በእጅጉ ይቀንሳል። ይህ ልዩ ባህሪ አልትራፋስት ሌዘርን ለትክክለኛ ማይክሮሜሽን፣ ለህክምና ሂደቶች እና ለሳይንሳዊ ምርምር ምቹ ያደርገዋል።

የ Ultrafast Lasers መተግበሪያዎች

በከፍተኛ ከፍተኛ ኃይል እና በትንሹ የሙቀት ተፅእኖ ፣ ultrafast lasers በሰፊው በተለያዩ ኢንዱስትሪዎች ይተገበራሉ ፣ ጨምሮ:

1. የኢንዱስትሪ ማይክሮማሽኒንግ: አልትራፋስት ሌዘር በጥቃቅን እና ናኖ ደረጃዎች በትንሹ በሙቀት የተጎዱ ዞኖችን በትክክል መቁረጥ፣ መሰርሰር፣ ምልክት ማድረግ እና የገጽታ ሂደትን ያነቃል።

2. የሕክምና እና ባዮሜዲካል ምስል: በ ophthalmology ውስጥ, femtosecond lasers ለ LASIK የአይን ቀዶ ጥገና ጥቅም ላይ ይውላሉ, ይህም ከቀዶ ጥገናው በኋላ ከቀዶ ጥገና በኋላ የሚከሰት ትክክለኛ የኮርኒያ መቁረጥን ያቀርባል. በተጨማሪም፣ በባለብዙ ፎቶን ማይክሮስኮፒ እና ባዮሜዲካል ቲሹ ትንተና ይተገበራሉ።

3. ሳይንሳዊ ምርምር: ሳይንቲስቶች በአቶሚክ እና ሞለኪውላር ደረጃዎች እጅግ የላቀ ተለዋዋጭ ሁኔታዎችን እንዲመረምሩ በመፍቀድ እነዚህ ሌዘር በጊዜ በተፈታ ስፔክትሮስኮፒ፣ የመስመር ላይ ያልሆኑ ኦፕቲክስ፣ የኳንተም ቁጥጥር እና አዲስ የቁስ ምርምር ወሳኝ ሚና ይጫወታሉ።

4. ኦፕቲካል ግንኙነቶች: እንደ 1.5μm ፋይበር ሌዘር ያሉ አንዳንድ የ ultrafast lasers ዝቅተኛ ኪሳራ ባለው የኦፕቲካል ፋይበር ኮሙኒኬሽን ባንድ ውስጥ ይሰራሉ ለከፍተኛ ፍጥነት የውሂብ ማስተላለፍ የተረጋጋ የብርሃን ምንጮች ሆነው ያገለግላሉ።

የኃይል እና የአፈጻጸም መለኪያዎች

Ultrafast lasers በሁለት ቁልፍ የኃይል መለኪያዎች ተለይተው ይታወቃሉ:

1. አማካይ ኃይል: እንደ ትግበራ መስፈርቶች ከአስር ሚሊዋት እስከ ብዙ ዋት ወይም ከዚያ በላይ ይደርሳል።

2. ከፍተኛ ኃይል: እጅግ በጣም አጭር በሆነው የልብ ምት ቆይታ ምክንያት ከፍተኛ ኃይል ከብዙ ኪሎዋት እስከ መቶ ኪሎዋት ይደርሳል። ለምሳሌ፣ አንዳንድ femtosecond lasers አማካኝ 1W ሃይል የሚይዙ ሲሆን ከፍተኛ ኃይላቸው ከበርካታ ትእዛዞች ከፍ ያለ ነው።

ሌሎች አስፈላጊ የአፈጻጸም አመልካቾች የልብ ምት ድግግሞሽ መጠን፣ የ pulse energy እና pulse ወርድ ያካትታሉ፣ እነዚህ ሁሉ በልዩ የኢንዱስትሪ እና የምርምር ፍላጎቶች ላይ ተመስርተው መሻሻል አለባቸው።

ግንባር ቀደም አምራቾች እና የኢንዱስትሪ ልማት

በርካታ ዓለም አቀፍ አምራቾች እጅግ የላቀውን የሌዘር ኢንዱስትሪን ይቆጣጠራሉ።:

1. ወጥነት ያለው፣ ስፔክትራ-ፊዚክስ፣ ኒውፖርት (MKS) - የጎለመሱ ቴክኖሎጂ እና ሰፊ የኢንዱስትሪ እና ሳይንሳዊ አተገባበር ያላቸው ኩባንያዎች የተቋቋሙ።

2. TRUMPF፣ አይፒጂ ፎቶኒክስ – የኢንዱስትሪ የሌዘር ሂደት መፍትሄዎች ውስጥ የገበያ መሪዎች.

3. የቻይና አምራቾች (ሃንስ ሌዘር፣ ጋውስ ላዘርስ፣ ዋይኤስኤል ፎቶኒክስ) - በሌዘር መዋቅር ፣በሞድ-መቆለፊያ ቴክኖሎጂዎች እና በስርዓት ውህደት ላይ ጉልህ እድገቶችን የሚያደርጉ አዳዲስ ተጫዋቾች።

የማቀዝቀዣ ስርዓቶች እና የሙቀት አስተዳደር

ምንም እንኳን ዝቅተኛ አማካኝ ሃይል ቢኖራቸውም ፣ ultrafast lasers በከፍተኛ ከፍተኛ ኃይላቸው ምክንያት ከፍተኛ ቅጽበታዊ ሙቀትን ያመነጫሉ። የተረጋጋ አፈፃፀም እና ረጅም የስራ ህይወት ለማረጋገጥ ውጤታማ የማቀዝቀዣ ዘዴዎች አስፈላጊ ናቸው.

Chiller ስርዓቶች: አልትራፋስት ሌዘር በተለምዶ በ ± 0.1 ° ሴ የሙቀት መቆጣጠሪያ ትክክለኛነት ወይም የተረጋጋ የሌዘር አፈፃፀምን ለመጠበቅ በኢንዱስትሪ ማቀዝቀዣዎች የታጠቁ ናቸው።

TEYU CWUP-ተከታታይ Chillers : በተለይ ለአልትራፋስት ሌዘር ማቀዝቀዣ ተብሎ የተነደፈ፣ እነዚህ የሌዘር ማቀዝቀዣዎች ከ0.08°C እስከ 0.1°C ድረስ ባለው ትክክለኛነት በPID ቁጥጥር የሚደረግበት የሙቀት ማስተካከያ ይሰጣሉ። ለርቀት ክትትል እና ቁጥጥር የRS485 ግንኙነትን ይደግፋሉ, ይህም ለ 3W -60W ultrafast laser systems ተስማሚ ያደርጋቸዋል.

በ Ultrafast Lasers ውስጥ የወደፊት አዝማሚያዎች

የ ultrafast ሌዘር ኢንዱስትሪ ወደ እየተሻሻለ ነው:

1. አጠር ያሉ ጥራጥሬዎች፣ ከፍተኛ ከፍተኛ ኃይል: በሞድ-መቆለፊያ እና በ pulse compression ውስጥ ያሉ ቀጣይ እድገቶች attosecond pulse lasers ለከፍተኛ ትክክለኛነት አፕሊኬሽኖች ያስችላቸዋል።

2. ሞዱል እና የታመቀ ስርዓቶች: የወደፊቱ የ ultrafast lasers የበለጠ የተዋሃዱ እና ለተጠቃሚዎች ተስማሚ ይሆናሉ, ውስብስብነት እና የመተግበሪያ ወጪዎችን ይቀንሳል.

3. ዝቅተኛ ወጪዎች እና አካባቢያዊነት: እንደ ሌዘር ክሪስታሎች፣ የፓምፕ ምንጮች እና የማቀዝቀዣ ዘዴዎች ያሉ ቁልፍ ክፍሎች በአገር ውስጥ ሲመረቱ፣ የ ultrafast laser ወጪዎች እየቀነሰ ይሄዳል፣ ይህም ሰፊ ጉዲፈቻን ያመቻቻል።

4. ተሻጋሪ-ኢንዱስትሪ ውህደት: አልትራፋስት ሌዘር እንደ ኦፕቲካል ኮሙኒኬሽን፣ ኳንተም መረጃ፣ ትክክለኛነት ማሺኒንግ እና ባዮሜዲካል ምርምር፣ አዳዲስ የቴክኖሎጂ ፈጠራዎችን በመምራት ከመሳሰሉት መስኮች ጋር ይበልጥ ይዋሃዳሉ።

ማጠቃለያ

አልትራፋስት ሌዘር ቴክኖሎጂ በፍጥነት እየገሰገሰ ነው፣ ይህም በኢንዱስትሪ፣ በህክምና እና በሳይንሳዊ መስኮች ተወዳዳሪ የማይገኝለት ትክክለኛነት እና አነስተኛ የሙቀት ውጤቶች እያቀረበ ነው። መሪ አምራቾች የሌዘር መለኪያዎችን እና የመዋሃድ ቴክኒኮችን ማጣራታቸውን ቀጥለዋል ፣ በማቀዝቀዣ እና በሙቀት አስተዳደር ስርዓቶች ውስጥ ያሉ እድገቶች የሌዘር መረጋጋትን ይጨምራሉ። ወጪዎች እየቀነሱ እና የኢንዱስትሪ አቋራጭ አፕሊኬሽኖች እየተስፋፉ ሲሄዱ፣ ultrafast lasers የበርካታ ከፍተኛ የቴክኖሎጂ ኢንዱስትሪዎችን ለመቀየር ተዘጋጅቷል።