Znáte rozdíly mezi nanosekundovými, pikosekundovými a femtosekundovými lasery?

Laserová technologie se v posledních několika desetiletích rychle rozvíjela. Od nanosekundového laseru přes pikosekundový laser až po femtosekundový laser se postupně uplatňuje v průmyslové výrobě a poskytuje řešení pro všechny oblasti života. Ale kolik toho víte o těchto 3 typech laserů? Pojďme to společně zjistit:

Definice nanosekundových, pikosekundových a femtosekundových laserů

Nanosekundový laser byl poprvé uveden do průmyslové oblasti na konci 90. let jako diodově buzené pevnolátkové lasery (DPSS). První takové lasery však měly nízký výstupní výkon několika wattů a vlnovou délku 355 nm. Postupem času trh s nanosekundovými lasery dozrál a většina laserů má nyní pulzní trvání v desítkách až stovkách nanosekund.

Pikosekundový laser  je laser s ultrakrátkou šířkou pulzu, který vyzařuje pulzy na úrovni pikosekund. Tyto lasery nabízejí ultrakrátkou šířku pulzu, nastavitelnou opakovací frekvenci, vysokou energii pulzu a jsou ideální pro aplikace v biomedicíně, optické parametrické oscilaci a biologickém mikroskopickém zobrazování. V moderních biologických zobrazovacích a analytických systémech se pikosekundové lasery stávají stále důležitějšími nástroji.

Femtosekundový laser je laser s ultrakrátkými pulzy a neuvěřitelně vysokou intenzitou, měřenou ve femtosekundách. Tato pokročilá technologie poskytla lidstvu nebývalé nové experimentální možnosti a má široké uplatnění. Využití ultrasilného femtosekundového laseru s krátkými pulzy pro detekční účely je obzvláště výhodné pro různé chemické reakce, včetně, ale nikoli výhradně, štěpení vazeb, tvorbu nových vazeb, přenosu protonů a elektronů, izomerizace sloučenin, disociace molekul, rychlosti, úhlu a distribuce stavů reakčních meziproduktů a konečných produktů, chemických reakcí probíhajících v roztocích a vlivu rozpouštědel, jakož i vlivu molekulárních vibrací a rotace na chemické reakce.

Jednotky pro převod času pro nanosekundy, pikosekundy a femtosekundy

1 ns (nanosekunda) = 0,0000000001 sekundy = 10⁻⁹ sekundy

1 ps (pikosekunda) = 0,0000000000001 sekundy = 10–12 sekund

1fs (femtosekunda) = 0,000000000000001 sekundy = 10–15 sekund

Zařízení pro zpracování laserem s nanosekundovou, pikosekundovou a femtosekundovou frekvencí, která jsou běžně k dostání na trhu, jsou pojmenována podle času. Při výběru vhodného zařízení pro zpracování různých materiálů hrají roli i další faktory, jako je energie jednoho pulzu, šířka pulzu, frekvence pulzů a špičkový výkon pulzu. Čím kratší je doba, tím menší je dopad na povrch materiálu, což má za následek lepší efekt zpracování.

Lékařské aplikace pikosekundových, femtosekundových a nanosekundových laserů

Nanosekundové lasery selektivně zahřívají a ničí melanin v kůži, který je následně buňkami z těla vylučován, což vede k vyblednutí pigmentových lézí. Tato metoda se běžně používá k léčbě poruch pigmentace. Pikosekundové lasery pracují vysokou rychlostí a rozkládají částice melaninu, aniž by poškozovaly okolní kůži. Tato metoda účinně léčí pigmentová onemocnění, jako jsou névy Ota a hnědo-azurové névy. Femtosekundový laser pracuje ve formě pulzů, které dokáží okamžitě vyzařovat obrovský výkon, což je skvělé pro léčbu krátkozrakosti.

Chladicí systém pro pikosekundové, femtosekundové a nanosekundové lasery

Bez ohledu na to, zda se jedná o nanosekundový, pikosekundový nebo femtosekundový laser, je nutné zajistit normální provoz laserové hlavy a spárovat zařízení s...  laserový chladič . Čím přesnější je laserové zařízení, tím vyšší je přesnost regulace teploty. Ultrarychlý laserový chladič TEYU má teplotní stabilitu ±0,1 °C a rychlé chlazení, což zajišťuje, že laser pracuje při konstantní teplotě a má stabilní výstupní paprsek, čímž se prodlužuje jeho životnost.  Ultrarychlé laserové chladiče TEYU  jsou vhodné pro všechny tyto tři typy laserových zařízení.