Kennen Sie die Unterschiede zwischen Nanosekunden-, Pikosekunden- und Femtosekundenlasern?

Die Lasertechnologie hat in den letzten Jahrzehnten rasante Fortschritte gemacht. Vom Nanosekundenlaser über den Pikosekundenlaser bis hin zum Femtosekundenlaser wurde sie schrittweise in der industriellen Fertigung eingesetzt und bietet Lösungen für alle Lebensbereiche. Doch wie gut kennen Sie diese drei Lasertypen? Finden wir es gemeinsam heraus:

Definitionen von Nanosekunden-, Pikosekunden- und Femtosekundenlasern

Nanosekundenlaser wurden Ende der 1990er Jahre erstmals als diodengepumpte Festkörperlaser (DPSS) in der Industrie eingeführt. Die ersten Laser dieser Art hatten jedoch eine geringe Ausgangsleistung von wenigen Watt und eine Wellenlänge von 355 nm. Im Laufe der Zeit hat sich der Markt für Nanosekundenlaser weiterentwickelt, und die meisten Laser haben heute Pulsdauern im Bereich von zehn bis hundert Nanosekunden.

Pikosekundenlaser sind Laser mit ultrakurzer Pulsbreite, die Impulse im Pikosekundenbereich emittieren. Diese Laser bieten eine ultrakurze Pulsbreite, eine einstellbare Wiederholungsfrequenz und hohe Pulsenergie und eignen sich ideal für Anwendungen in der Biomedizin, der optischen parametrischen Oszillation und der biologischen mikroskopischen Bildgebung. In modernen biologischen Bildgebungs- und Analysesystemen gewinnen Pikosekundenlaser zunehmend an Bedeutung.

Der Femtosekundenlaser ist ein ultrakurzer Pulslaser mit einer unglaublich hohen Intensität, berechnet in Femtosekunden. Diese fortschrittliche Technologie eröffnet dem Menschen beispiellose neue experimentelle Möglichkeiten und hat ein breites Anwendungsspektrum. Die Nutzung eines ultrastarken, kurz gepulsten Femtosekundenlasers zu Detektionszwecken ist besonders vorteilhaft für verschiedene chemische Reaktionen, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Bindungsspaltung, Neubildung von Bindungen, Protonen- und Elektronentransfer, Verbindungsisomerisierung, Moleküldissoziation, Geschwindigkeit, Winkel und Zustandsverteilung von Reaktionszwischenprodukten und Endprodukten, chemische Reaktionen in Lösungen und den Einfluss von Lösungsmitteln sowie den Einfluss von Molekülschwingungen und -rotation auf chemische Reaktionen.

Zeitumrechnungseinheiten für Nanosekunden, Pikosekunden und Femtosekunden

1 ns (Nanosekunde) = 0,0000000001 Sekunde = 10-9 Sekunden

1ps (Pikosekunde) = 0,0000000000001 Sekunde = 10-12 Sekunden

1fs (Femtosekunde) = 0,000000000000001 Sekunde = 10-15 Sekunden

Die auf dem Markt üblichen Nanosekunden-, Pikosekunden- und Femtosekunden-Laserbearbeitungsgeräte werden nach der Zeit benannt. Weitere Faktoren wie Einzelimpulsenergie, Impulsbreite, Impulsfrequenz und Impulsspitzenleistung spielen ebenfalls eine Rolle bei der Auswahl des geeigneten Geräts für die Bearbeitung verschiedener Materialien. Je kürzer die Zeit, desto geringer die Belastung der Materialoberfläche und desto besser die Bearbeitungswirkung.

Medizinische Anwendungen von Pikosekunden-, Femtosekunden- und Nanosekundenlasern

Nanosekundenlaser erhitzen und zerstören selektiv Melanin in der Haut, das dann von den Körperzellen ausgeschieden wird, wodurch pigmentierte Läsionen verblassen. Diese Methode wird häufig zur Behandlung von Pigmentstörungen eingesetzt. Pikosekundenlaser arbeiten mit hoher Geschwindigkeit und zersetzen Melaninpartikel, ohne die umgebende Haut zu schädigen. Diese Methode behandelt effektiv Pigmentstörungen wie den Ota-Nävus und den Braun-Cyan-Nävus. Femtosekundenlaser arbeiten in Form von Impulsen, die in Sekundenschnelle enorme Energie abgeben können und sich hervorragend zur Behandlung von Myopie eignen.

Kühlsystem für Pikosekunden-, Femtosekunden- und Nanosekundenlaser

Unabhängig davon, ob es sich um Nanosekunden-, Pikosekunden- oder Femtosekundenlaser handelt, muss der normale Betrieb des Laserkopfes sichergestellt und das Gerät mit einem Laser Kühler gekoppelt werden. Je präziser die Laserausrüstung, desto genauer die Temperaturregelung. Der TEYU Ultrafast-Laser Kühler verfügt über eine Temperaturstabilität von ±0,1 °C und eine schnelle Abkühlung. Dies gewährleistet eine konstante Temperatur und eine stabile Strahlleistung des Lasers, wodurch die Lebensdauer des Lasers verlängert wird. TEYU Ultrafast-Laserkühler sind für alle drei Laserausrüstungstypen geeignet.