Znáte rozdíly mezi nanosekundovými, pikosekundovými a femtosekundovými lasery?

Laserová technologie se v posledních několika desetiletích rychle rozvíjela. Od nanosekundových laserů přes pikosekundové lasery až po femtosekundové lasery 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

Nanosekundové lasery byly poprvé zavedeny do průmyslové oblasti koncem 90. let 20. století jako diodově buzené pevnolátkové lasery (DPSS). První takové lasery však měly nízký výstupní výkon několik wattů a vlnovou délku 355 nm. Postupem času trh s nanosekundovými lasery dozrál a většina laserů má nyní dobu trvání pulzů 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, molekulární disociace, 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

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

Zařízení pro laserové zpracování v nanosekundovém, pikosekundovém a femtosekundovém režimu, 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 čas, tím menší dopad na povrch materiálu, což vede k lepšímu efektu 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 hnědoazurové névy. Femtosekundový laser pracuje ve formě pulzů, které dokáží v okamžiku vyzařovat obrovský výkon, což je skvělé pro léčbu krátkozrakosti.

Chladicí systém pro pikosekundové, femtosekundové a nanosekundové lasery

Ať už se jedná o nanosekundový, pikosekundový nebo femtosekundový laser, je nutné zajistit normální provoz laserové hlavy a spárovat zařízení s laserovým chladičem . Čím přesnější 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 životnost laseru. Ultrarychlé laserové chladiče TEYU jsou vhodné pro všechny tyto tři typy laserových zařízení.