لیزرهای فوق سریع پالس های بسیار کوتاهی را در محدوده پیکوثانیه تا فمتوثانیه ساطع می کنند و پردازش غیر حرارتی با دقت بالا را ممکن می سازند. آنها به طور گسترده در میکروساخت صنعتی، جراحی پزشکی، تحقیقات علمی و ارتباطات نوری استفاده می شوند. سیستم های خنک کننده پیشرفته مانند چیلرهای سری TEYU CWUP عملکرد پایدار را تضمین می کنند. روندهای آینده بر پالس های کوتاه تر، ادغام بالاتر، کاهش هزینه و کاربردهای بین صنعتی تمرکز دارند.
تعریف لیزرهای فوق سریع
لیزرهای فوق سریع به لیزرهایی گفته می شود که پالس های بسیار کوتاهی را منتشر می کنند، معمولاً در محدوده پیکوثانیه (10-12 ثانیه) یا فمتوثانیه (10-15 ثانیه). این لیزرها به دلیل مدت زمان پالس بسیار کوتاه خود، عمدتاً از طریق اثرات غیرحرارتی و غیرخطی با مواد تعامل دارند و به طور قابل توجهی انتشار گرما و آسیب حرارتی را کاهش می دهند. این ویژگی منحصر به فرد، لیزرهای فوق سریع را برای ریزماشین کاری دقیق، روش های پزشکی و تحقیقات علمی ایده آل می کند.
کاربردهای لیزرهای فوق سریع
لیزرهای فوق سریع با حداکثر توان بالا و حداقل تاثیر حرارتی به طور گسترده در صنایع مختلف از جمله:
1. ریزماشینکاری صنعتی: لیزرهای فوق سریع برش، حفاری، علامت گذاری و پردازش سطحی دقیق را در سطوح میکرو و نانو با حداقل مناطق متاثر از حرارت امکان پذیر می کنند.
2. تصویربرداری پزشکی و بیومدیکال: در چشم پزشکی، لیزرهای فمتوثانیه برای جراحی لیزیک چشم استفاده می شود که برش دقیق قرنیه را با حداقل عوارض بعد از جراحی انجام می دهد. علاوه بر این، آنها در میکروسکوپ چند فوتونی و تجزیه و تحلیل بافت زیست پزشکی استفاده می شوند.
3. تحقیقات علمی: این لیزرها نقش مهمی در طیفسنجی با زمان تفکیکشده، اپتیک غیرخطی، کنترل کوانتومی و تحقیقات مواد جدید بازی میکنند و به دانشمندان این امکان را میدهند که دینامیک فوق سریع را در سطوح اتمی و مولکولی کشف کنند.
4. ارتباطات نوری: برخی از لیزرهای فوق سریع، مانند لیزرهای فیبر 1.5 میکرومتر، در باند ارتباطی فیبر نوری کم تلفات عمل می کنند و به عنوان منابع نوری پایدار برای انتقال داده با سرعت بالا عمل می کنند.
پارامترهای قدرت و عملکرد
لیزرهای فوق سریع با دو پارامتر کلیدی قدرت مشخص می شوند:
1. میانگین توان: بسته به نیازهای برنامه، از ده ها میلی وات تا چند وات یا بیشتر متغیر است.
2. اوج قدرت: با توجه به مدت زمان بسیار کوتاه پالس، اوج قدرت می تواند از چند کیلووات تا صدها کیلووات برسد. به عنوان مثال، برخی از لیزرهای فمتوثانیه دارای توان متوسط 1W هستند، در حالی که اوج قدرت آنها چندین مرتبه بیشتر است.
سایر شاخص های عملکرد ضروری عبارتند از نرخ تکرار پالس، انرژی پالس و عرض پالس، که همه آنها باید بر اساس نیازهای صنعتی و تحقیقاتی خاص بهینه شوند.
تولیدکنندگان پیشرو و توسعه صنعت
چندین تولید کننده جهانی بر صنعت لیزر فوق سریع تسلط دارند:
1. منسجم، طیف فیزیک، نیوپورت (MKS) - شرکت های تاسیس شده با تکنولوژی بالغ و طیف گسترده ای از کاربردهای صنعتی و علمی.
2. TRUMPF، IPG Photonics - رهبران بازار در راه حل های پردازش لیزر صنعتی.
3. تولیدکنندگان چینی (Han's Laser، GaussLasers، YSL Photonics) - بازیکنان نوظهور پیشرفت های قابل توجهی در ساختار لیزر، فن آوری های قفل کردن حالت، و یکپارچه سازی سیستم دارند.
سیستم های خنک کننده و مدیریت حرارتی
علیرغم توان متوسط کم، لیزرهای فوق سریع به دلیل اوج قدرت بالای خود، گرمای آنی قابل توجهی تولید می کنند. سیستم های خنک کننده کارآمد برای اطمینان از عملکرد پایدار و عمر عملیاتی طولانی مدت ضروری هستند.
سیستم های چیلر: لیزرهای فوق سریع معمولاً با چیلرهای صنعتی با دقت کنترل دما ± 0.1 درجه سانتیگراد یا بهتر برای حفظ عملکرد لیزر پایدار مجهز می شوند.
چیلرهای سری TEYU CWUP : این چیلرهای لیزری که به طور خاص برای خنک کننده لیزری فوق سریع طراحی شده اند، تنظیم دما با کنترل PID را با دقت 0.08 تا 0.1 درجه سانتی گراد ارائه می دهند. آنها همچنین از ارتباطات RS485 برای نظارت و کنترل از راه دور پشتیبانی می کنند، که آنها را برای سیستم های لیزر فوق سریع 3W -60W ایده آل می کند.
روندهای آینده در لیزرهای فوق سریع
صنعت لیزر فوق سریع به سمت زیر در حال پیشرفت است:
1. پالسهای کوتاهتر، توان اوج بالاتر: پیشرفتهای مداوم در قفل کردن حالت و فشردهسازی پالس، لیزرهای پالس آتوثانیه را برای کاربردهای با دقت بسیار بالا فعال میکند.
2. سیستم های مدولار و فشرده: لیزرهای فوق سریع آینده یکپارچه تر و کاربرپسندتر خواهند بود و پیچیدگی و هزینه های کاربرد را کاهش می دهند.
3. هزینه های کمتر و محلی سازی: با تولید داخلی اجزای کلیدی مانند کریستال های لیزر، منابع پمپ و سیستم های خنک کننده، هزینه های لیزر فوق سریع کاهش می یابد و پذیرش گسترده تر را تسهیل می کند.
4. یکپارچه سازی بین صنعت: لیزرهای فوق سریع به طور فزاینده ای با زمینه هایی مانند ارتباطات نوری، اطلاعات کوانتومی، ماشینکاری دقیق و تحقیقات زیست پزشکی ادغام می شوند و نوآوری های فناوری جدید را هدایت می کنند.
نتیجه گیری
فناوری لیزر فوق سریع به سرعت در حال پیشرفت است و دقت بی نظیر و حداقل اثرات حرارتی را در زمینه های صنعتی، پزشکی و علمی ارائه می دهد. تولیدکنندگان پیشرو همچنان به اصلاح پارامترهای لیزر و تکنیکهای یکپارچهسازی ادامه میدهند، در حالی که پیشرفتها در سیستمهای خنککننده و مدیریت حرارتی، پایداری لیزر را افزایش میدهند. همانطور که هزینه ها کاهش می یابد و کاربردهای بین صنعتی گسترش می یابد، لیزرهای فوق سریع قرار است چندین صنعت با فناوری پیشرفته را متحول کنند.
وقتی به ما نیاز داشتید ما اینجا هستیم
لطفاً فرم تماس با ما را تکمیل کنید و ما خوشحال می شویم که به شما کمک کنیم.
کپیرایت © 2025 چیلر TEYU S&A - تمامی حقوق محفوظ است.