Unsa ang mga Ultrafast Laser ug Giunsa Kini Gigamit?

Kahulugan sa Ultrafast Lasers

Ang ultrafast lasers nagtumong sa mga laser nga nagpagawas ug hilabihan ka mugbo nga mga pulso, kasagaran sa picosecond (10⁻¹² segundos) o femtosecond (10⁻¹⁵ segundos) range. Tungod sa ilang ultra-mubo nga gidugayon sa pulso, kini nga mga laser nakig-uban sa mga materyales labi na pinaagi sa dili-thermal, nonlinear nga mga epekto, hinungdanon nga pagkunhod sa pagsabwag sa kainit ug kadaot sa init. Kining talagsaon nga kinaiya naghimo sa ultrafast nga mga laser nga sulundon alang sa tukma nga micromachining, medikal nga mga pamaagi, ug siyentipikong panukiduki.

Mga aplikasyon sa Ultrafast Laser

Uban sa ilang taas nga peak nga gahum ug gamay nga thermal nga epekto, ang mga ultrafast nga laser kaylap nga gigamit sa lainlaing mga industriya, lakip na:

1. Pang-industriya nga Micromachining: Ang mga ultrafast nga laser makahimo sa tukma nga pagputol, pag-drill, pagmarka, ug pagproseso sa nawong sa lebel sa micro ug nano nga adunay gamay nga mga zone nga apektado sa init.

2. Medikal ug Biomedical Imaging: Sa ophthalmology, ang femtosecond lasers gigamit alang sa LASIK nga operasyon sa mata, nga naghatag sa tukma nga pagputol sa corneal nga adunay gamay nga komplikasyon sa post-surgery. Dugang pa, kini gipadapat sa multiphoton microscopy ug biomedical tissue analysis.

3. Siyentipikanhong Pagpanukiduki: Kini nga mga laser adunay hinungdanon nga papel sa spectroscopy nga nasulbad sa oras, nonlinear optics, pagkontrol sa quantum, ug bag-ong panukiduki sa materyal, nga gitugotan ang mga siyentipiko sa pagsuhid sa ultrafast dynamics sa lebel sa atomic ug molekular.

4. Optical nga Komunikasyon: Ang pila ka ultrafast lasers, sama sa 1.5μm fiber lasers, naglihok sa low-loss optical fiber communication band, nagsilbi nga lig-on nga mga tinubdan sa kahayag alang sa high-speed data transmission.

Power ug Performance Parameter

Ang mga ultrafast nga laser gihulagway sa duha ka yawe nga mga parameter sa gahum:

1. Average nga Gahum: Gikan sa napulo ka milliwatts hangtod sa daghang watts o mas taas pa, depende sa mga kinahanglanon sa aplikasyon.

2. Kinatas-ang Gahum: Tungod sa hilabihan ka mubo nga gidugayon sa pulso, ang peak power mahimong moabot sa pipila ka kilowatts ngadto sa gatusan ka kilowatts. Pananglitan, ang pipila ka mga femtosecond laser nagpadayon sa usa ka average nga gahum sa 1W, samtang ang ilang peak power mao ang pipila ka mga order sa magnitude nga mas taas.

Ang uban pang hinungdanon nga mga timailhan sa pasundayag naglakip sa rate sa pagbalik-balik sa pulso, kusog sa pulso, ug gilapdon sa pulso, nga tanan kinahanglan nga ma-optimize base sa piho nga mga panginahanglanon sa industriya ug panukiduki.

Nanguna nga mga Manufacturers ug Industry Development

Daghang mga global nga tiggama ang nagdominar sa ultrafast nga industriya sa laser:

1. Nagkauyon, Spectra-Physics, Newport (MKS) - Natukod nga mga kompanya nga adunay hamtong nga teknolohiya ug usa ka halapad nga mga aplikasyon sa industriya ug siyentipiko.

2. TRUMPF, IPG Photonics - Mga lider sa merkado sa mga solusyon sa pagproseso sa laser sa industriya.

3. Mga Manufacturer sa China (Han's Laser, GaussLasers, YSL Photonics) - Ang mga nag-uswag nga mga magdudula naghimo og hinungdanon nga pag-uswag sa pag-istruktura sa laser, mga teknolohiya sa pag-lock sa mode, ug paghiusa sa sistema.

Mga Sistema sa Pagpabugnaw ug Pagdumala sa Thermal

Bisan pa sa ilang ubos nga kasagaran nga gahum, ang mga ultrafast nga laser makamugna og igo nga kainit nga kainit tungod sa ilang taas nga kusog sa peak. Ang episyente nga mga sistema sa pagpabugnaw hinungdanon aron masiguro ang lig-on nga pasundayag ug taas nga kinabuhi sa operasyon.

Mga Sistema sa Chiller: Ang mga ultrafast nga laser sagad nga adunay mga pang-industriya nga chiller nga adunay katukma sa pagkontrol sa temperatura nga ± 0.1 ° C o mas maayo aron mapadayon ang lig-on nga pasundayag sa laser.

TEYU CWUP-serye nga Chillers : Gidisenyo nga espesipiko alang sa ultrafast laser cooling, kini nga mga laser chiller nagtanyag sa PID-controlled nga temperatura nga regulasyon nga adunay katukma nga kataas sa 0.08°C hangtod 0.1°C. Gisuportahan usab nila ang RS485 nga komunikasyon alang sa hilit nga pag-monitor ug pagkontrol, nga naghimo kanila nga sulundon alang sa 3W -60W ultrafast laser system.

Umaabot nga Trend sa Ultrafast Lasers

Ang ultrafast nga industriya sa laser nag-uswag padulong:

1. Mubo nga Pulse, Taas nga Peak Power: Ang nagpadayon nga mga pag-uswag sa mode-locking ug pulse compression makapahimo sa attosecond pulse lasers alang sa grabeng katukma nga mga aplikasyon.

2. Modular ug Compact nga Sistema: Ang umaabot nga ultrafast lasers mahimong mas integrated ug user-friendly, makunhuran ang pagkakomplikado ug gasto sa aplikasyon.

3. Ubos nga Gasto ug Lokalisasyon: Samtang ang panguna nga mga sangkap sama sa mga kristal sa laser, mga gigikanan sa bomba, ug mga sistema sa paglamig nahimo sa sulod sa balay, ang mga gasto sa ultrafast nga laser mokunhod, nga makapadali sa mas lapad nga pagsagop.

4. Paghiusa sa Cross-Industry: Ang mga ultrafast nga laser labi nga maghiusa sa mga natad sama sa optical communications, quantum information, precision machining, ug biomedical nga panukiduki, nga nagmaneho sa bag-ong mga inobasyon sa teknolohiya.

Panapos

Ang ultrafast nga teknolohiya sa laser paspas nga nag-uswag, nga nagtanyag dili hitupngan nga katukma ug gamay nga epekto sa thermal sa mga natad sa industriya, medikal, ug syensya. Ang nanguna nga mga tiggama nagpadayon sa pagpino sa mga parameter sa laser ug mga pamaagi sa pag-integrate samtang ang mga pag-uswag sa mga sistema sa pagdumala sa pagpabugnaw ug kainit nagpalambo sa kalig-on sa laser. Samtang nagkunhod ang mga gasto ug nagkalapad ang mga aplikasyon sa cross-industriya, ang mga ultrafast nga laser gitakda nga magbag-o sa daghang mga high-tech nga industriya.