Què són els làsers ultraràpids i com s'utilitzen?

Definició de làser ultraràpid

Els làsers ultraràpids es refereixen a làsers que emeten polsos extremadament curts, normalment en el rang de picosegons (10⁻¹² segons) o femtosegons (10⁻¹⁵ segons). A causa de la seva durada de pols ultra curta, aquests làsers interactuen amb materials principalment mitjançant efectes no tèrmics i no lineals, reduint significativament la difusió de la calor i el dany tèrmic. Aquesta característica única fa que els làsers ultra ràpids siguin ideals per a la micromecanització de precisió, procediments mèdics i investigació científica.

Aplicacions dels làsers ultraràpids

Amb la seva gran potència màxima i un impacte tèrmic mínim, els làsers ultra ràpids s'apliquen àmpliament en diverses indústries, com ara:

1. Micromecanització industrial: els làsers ultraràpids permeten un tall, perforació, marcatge i processament de superfícies precís a nivells micro i nano amb zones mínimes afectades per la calor.

2. Imatge mèdica i biomèdica: en oftalmologia, els làsers de femtosegons s'utilitzen per a la cirurgia ocular LASIK, proporcionant un tall precís de la còrnia amb complicacions postoperatòries mínimes. A més, s'apliquen en microscòpia multifotònica i anàlisi biomèdica de teixits.

3. Recerca científica: Aquests làsers tenen un paper crucial en l'espectroscòpia resolta en el temps, l'òptica no lineal, el control quàntic i la investigació de nous materials, permetent als científics explorar la dinàmica ultraràpida a nivell atòmic i molecular.

4. Comunicacions òptiques: determinats làsers ultraràpides, com ara làsers de fibra d'1,5 μm, operen a la banda de comunicació de fibra òptica de baixes pèrdues, i serveixen com a fonts de llum estables per a la transmissió de dades a alta velocitat.

Paràmetres de potència i rendiment

Els làsers ultra ràpids es caracteritzen per dos paràmetres de potència clau:

1. Potència mitjana: oscil·la entre desenes de mil·liwatts a diversos watts o més, depenent dels requisits de l'aplicació.

2. Potència màxima: a causa de la durada del pols extremadament curta, la potència màxima pot assolir de diversos quilowatts a centenars de quilowatts. Per exemple, alguns làsers femtosegons mantenen una potència mitjana d'1 W, mentre que la seva potència màxima és uns quants ordres de magnitud superior.

Altres indicadors de rendiment essencials inclouen la freqüència de repetició del pols, l'energia del pols i l'amplada del pols, tots els quals s'han d'optimitzar en funció de les necessitats industrials i de recerca específiques.

Fabricants líders i desenvolupament de la indústria

Diversos fabricants globals dominen la indústria del làser ultraràpid:

1. Coherent, Spectra-Physics, Newport (MKS) - Empreses consolidades amb tecnologia madura i una àmplia gamma d'aplicacions industrials i científiques.

2. TRUMPF, IPG Photonics – Líders del mercat en solucions de processament làser industrial.

3. Fabricants xinesos (Han's Laser, GaussLasers, YSL Photonics) : jugadors emergents que fan avenços significatius en l'estructuració làser, les tecnologies de bloqueig de modes i la integració del sistema.

Sistemes de refrigeració i gestió tèrmica

Malgrat la seva baixa potència mitjana, els làsers ultraràpides generen una calor instantània substancial a causa de la seva gran potència màxima. Els sistemes de refrigeració eficients són essencials per garantir un rendiment estable i una vida operativa prolongada.

Sistemes de refrigeració: els làsers ultraràpids estan equipats habitualment amb refrigeradors industrials amb una precisió de control de temperatura de ± 0,1 ° C o millor per mantenir un rendiment estable del làser.

Refrigeradors de la sèrie TEYU CWUP : dissenyats específicament per a la refrigeració làser ultraràpida, aquests refrigeradors làser ofereixen una regulació de temperatura controlada per PID amb una precisió de fins a 0,08 °C a 0,1 °C. També admeten la comunicació RS485 per a la supervisió i el control remots, el que els fa ideals per a sistemes làser ultraràpids de 3W a 60W.

Tendències futures en làsers ultraràpids

La indústria del làser ultraràpid està evolucionant cap a:

1. Polsos més curts, potència màxima més alta: els avenços en curs en el bloqueig del mode i la compressió del pols permetran làsers de pols d'atosegons per a aplicacions d'extrema precisió.

2. Sistemes modulars i compactes: els futurs làsers ultraràpides seran més integrats i fàcils d'utilitzar, reduint la complexitat i els costos d'aplicació.

3. Costos i localització més baixos: a mesura que els components clau com els cristalls làser, les fonts de bombes i els sistemes de refrigeració es produeixen a nivell nacional, els costos del làser ultra ràpid disminuiran, facilitant una adopció més àmplia.

4. Integració entre sectors: els làsers ultraràpides es fusionaran cada cop més amb camps com les comunicacions òptiques, la informació quàntica, el mecanitzat de precisió i la investigació biomèdica, impulsant noves innovacions tecnològiques.

Conclusió

La tecnologia làser ultraràpida avança ràpidament, oferint una precisió inigualable i efectes tèrmics mínims en els camps industrials, mèdics i científics. Els principals fabricants continuen perfeccionant els paràmetres làser i les tècniques d'integració, mentre que els avenços en sistemes de refrigeració i gestió tèrmica milloren l'estabilitat del làser. A mesura que els costos disminueixen i les aplicacions entre sectors s'amplien, els làsers ultraràpides revolucionaran múltiples indústries d'alta tecnologia.

• any establert
  --
• Tipus d'empresa
  --
• País / regió
  --
• Indústria principal
  --
• Productes Principals
  --
• Persona jurídica empresarial
  --
• Total dels empleats
  --
• Valor de sortida anual
  --
• Mercat d'exportació
  --
• Clients cooperatius
  --