Ultrahurtige lasere udsender ekstremt korte impulser i området fra picosekund til femtosekund, hvilket muliggør højpræcision, ikke-termisk behandling. De er meget udbredt i industriel mikrofabrikation, medicinsk kirurgi, videnskabelig forskning og optisk kommunikation. Avancerede kølesystemer som TEYU CWUP-seriens kølere sikrer stabil drift. Fremtidige tendenser fokuserer på kortere pulser, højere integration, omkostningsreduktion og applikationer på tværs af industrien.
Definition af ultrahurtige lasere
Ultrahurtige lasere refererer til lasere, der udsender ekstremt korte impulser, typisk i picosecond (10⁻¹² sekunder) eller femtosekunders (10⁻¹⁵ sekunder) rækkevidde. På grund af deres ultrakorte pulsvarighed interagerer disse lasere med materialer primært gennem ikke-termiske, ikke-lineære effekter, hvilket reducerer varmediffusion og termisk skade betydeligt. Denne unikke egenskab gør ultrahurtige lasere ideelle til præcisionsmikrobearbejdning, medicinske procedurer og videnskabelig forskning.
Anvendelser af ultrahurtige lasere
Med deres høje spidseffekt og minimale termiske påvirkning anvendes ultrahurtige lasere bredt på tværs af forskellige industrier, herunder:
1. Industriel mikrobearbejdning: Ultrahurtige lasere muliggør præcis skæring, boring, mærkning og overfladebehandling på mikro- og nanoniveau med minimale varmepåvirkede zoner.
2. Medicinsk og biomedicinsk billeddannelse: Inden for oftalmologi bruges femtosekundlasere til LASIK øjenkirurgi, hvilket giver præcis hornhindeskæring med minimale komplikationer efter operationen. Derudover anvendes de i multifotonmikroskopi og biomedicinsk vævsanalyse.
3. Videnskabelig forskning: Disse lasere spiller en afgørende rolle i tidsopløst spektroskopi, ikke-lineær optik, kvantekontrol og ny materialeforskning, hvilket gør det muligt for forskere at udforske ultrahurtig dynamik på atom- og molekylært niveau.
4. Optisk kommunikation: Visse ultrahurtige lasere, såsom 1,5 μm fiberlasere, fungerer i det optiske fiberkommunikationsbånd med lavt tab, og tjener som stabile lyskilder til højhastighedsdatatransmission.
Strøm- og ydeevneparametre
Ultrahurtige lasere er karakteriseret ved to nøgleeffektparametre:
1. Gennemsnitlig effekt: Spænder fra snesevis af milliwatt til flere watt eller højere, afhængigt af applikationskravene.
2. Peak Power: På grund af den ekstremt korte pulsvarighed kan peak power nå op på flere kilowatt til hundredvis af kilowatt. For eksempel opretholder nogle femtosekundlasere en gennemsnitlig effekt på 1W, mens deres spidseffekt er flere størrelsesordener højere.
Andre vigtige præstationsindikatorer inkluderer pulsgentagelseshastighed, pulsenergi og pulsbredde, som alle skal optimeres baseret på specifikke industrielle og forskningsmæssige behov.
Førende producenter og industriudvikling
Flere globale producenter dominerer den ultrahurtige laserindustri:
1. Sammenhængende, Spectra-Physics, Newport (MKS) – Etablerede virksomheder med moden teknologi og en bred vifte af industrielle og videnskabelige applikationer.
2. TRUMPF, IPG Photonics – Markedsledere inden for industrielle laserbehandlingsløsninger.
3. Kinesiske producenter (Han's Laser, GaussLasers, YSL Photonics) – Nye aktører, der gør betydelige fremskridt inden for laserstrukturering, mode-locking-teknologier og systemintegration.
Kølesystemer og termisk styring
På trods af deres lave gennemsnitlige effekt genererer ultrahurtige lasere betydelig øjeblikkelig varme på grund af deres høje spidseffekt. Effektive kølesystemer er afgørende for at sikre stabil ydeevne og forlænget driftslevetid.
Chiller-systemer: Ultrahurtige lasere er almindeligvis udstyret med industrielle kølere med en temperaturkontrolpræcision på ±0,1°C eller bedre for at opretholde en stabil laserydelse.
TEYU CWUP-seriens kølere : Disse laserkølere er designet specielt til ultrahurtig laserkøling og tilbyder PID-styret temperaturregulering med præcision så høj som 0,08°C til 0,1°C. De understøtter også RS485-kommunikation til fjernovervågning og -styring, hvilket gør dem ideelle til 3W -60W ultrahurtige lasersystemer.
Fremtidige trends inden for ultrahurtige lasere
Den ultrahurtige laserindustri udvikler sig mod:
1. Kortere pulser, højere spidseffekt: Løbende fremskridt inden for tilstandslåsning og pulskompression vil muliggøre attosecond-pulslasere til ekstreme præcisionsapplikationer.
2. Modulære og kompakte systemer: Fremtidige ultrahurtige lasere vil være mere integrerede og brugervenlige, hvilket reducerer kompleksitet og anvendelsesomkostninger.
3. Lavere omkostninger og lokalisering: Efterhånden som nøglekomponenter som laserkrystaller, pumpekilder og kølesystemer bliver indenlandsk produceret, vil ultrahurtige laseromkostninger falde, hvilket letter en bredere anvendelse.
4. Integration på tværs af brancher: Ultrahurtige lasere vil i stigende grad smelte sammen med områder som optisk kommunikation, kvanteinformation, præcisionsbearbejdning og biomedicinsk forskning, hvilket driver nye teknologiske innovationer.
Konklusion
Ultrahurtig laserteknologi udvikler sig hurtigt og tilbyder uovertruffen præcision og minimale termiske effekter på tværs af industrielle, medicinske og videnskabelige områder. Førende producenter fortsætter med at forfine laserparametre og integrationsteknikker, mens fremskridt inden for køle- og termiske styringssystemer forbedrer laserstabiliteten. Efterhånden som omkostningerne falder, og applikationer på tværs af brancher udvides, er ultrahurtige lasere sat til at revolutionere adskillige højteknologiske industrier.
Vi er her for dig, når du har brug for os.
Udfyld venligst formularen for at kontakte os, og vi vil med glæde hjælpe dig.
Ophavsret © 2025 TEYU S&A Chiller - Alle rettigheder forbeholdes.