क्या आप नैनोसेकंड लेजर, पिकोसेकंड लेजर और फेम्टोसेकंड लेजर में अंतर बता सकते हैं?

सबसे पहले, आइए यह पता लगाते हैं कि इन "सेकंड" का क्या अर्थ है।

1 नैनोसेकंड = 10^-9 दूसरा

1 पिकोसेकंड = 10^-12 दूसरा

1 फेम्टोसेकंड = 10^-15 दूसरा

इसलिए, नैनोसेकंड लेजर, पिकोसेकंड लेजर और फेम्टोसेकंड लेजर के बीच मुख्य अंतर उनकी समय अवधि में निहित है।

अल्ट्राफास्ट लेजर का अर्थ

बहुत समय पहले, लोगों ने सूक्ष्म यंत्र निर्माण के लिए लेजर का उपयोग करने का प्रयास किया था। हालांकि, पारंपरिक लेजर की पल्स चौड़ाई अधिक और तीव्रता कम होने के कारण, संसाधित की जाने वाली सामग्री आसानी से पिघल जाती थी और वाष्पीकृत होती रहती थी। हालांकि लेजर किरण को बहुत छोटे लेजर स्पॉट में केंद्रित किया जा सकता है, फिर भी सामग्री पर ऊष्मा का प्रभाव काफी अधिक होता है, जो प्रसंस्करण की सटीकता को सीमित करता है। केवल ऊष्मा के प्रभाव को कम करके ही प्रसंस्करण की गुणवत्ता में सुधार किया जा सकता है।

लेकिन जब अल्ट्राफास्ट लेजर पदार्थों पर काम करता है, तो प्रसंस्करण प्रभाव में महत्वपूर्ण बदलाव आता है। पल्स ऊर्जा में नाटकीय वृद्धि के साथ, उच्च शक्ति घनत्व बाहरी इलेक्ट्रॉनिक्स को नष्ट करने के लिए पर्याप्त शक्तिशाली होता है। चूंकि अल्ट्राफास्ट लेजर और पदार्थों के बीच की परस्पर क्रिया काफी कम समय की होती है, इसलिए आयन आसपास के पदार्थों को ऊर्जा स्थानांतरित करने से पहले ही पदार्थ की सतह पर नष्ट हो जाते हैं, जिससे आसपास के पदार्थों पर कोई ऊष्मा प्रभाव नहीं पड़ता। इसलिए, अल्ट्राफास्ट लेजर प्रसंस्करण को कोल्ड प्रोसेसिंग भी कहा जाता है।

औद्योगिक उत्पादन में अति तीव्र लेजर के अनेक अनुप्रयोग हैं। नीचे हम उनमें से कुछ का उल्लेख करेंगे:

1. छेद ड्रिलिंग

सर्किट बोर्ड डिज़ाइन में, बेहतर ऊष्मा चालकता प्राप्त करने के लिए पारंपरिक प्लास्टिक बेस के स्थान पर सिरेमिक बेस का उपयोग किया जाने लगा है। इलेक्ट्रॉनिक घटकों को जोड़ने के लिए, बोर्ड पर हजारों माइक्रोमीटर स्तर के छोटे छेद करने पड़ते हैं। इसलिए, छेद करते समय ऊष्मा के प्रभाव से बेस को स्थिर रखना अत्यंत महत्वपूर्ण हो गया है। और पिकोसेकंड लेज़र इसके लिए आदर्श उपकरण है।

पिकोसेकंड लेजर से परकशन बोरिंग द्वारा छेद किए जा सकते हैं और छेद की एकरूपता बनी रहती है। सर्किट बोर्ड के अलावा, पिकोसेकंड लेजर का उपयोग प्लास्टिक की पतली परत, सेमीकंडक्टर, धातु की परत और नीलम पर उच्च गुणवत्ता वाले छेद करने के लिए भी किया जा सकता है।

2. रेखांकन और कटाई

लेजर पल्स को ओवरले करने के लिए निरंतर स्कैनिंग द्वारा एक रेखा बनाई जा सकती है। इसके लिए सिरेमिक के भीतर गहराई तक स्कैनिंग करने की आवश्यकता होती है, जब तक कि रेखा सामग्री की मोटाई के 1/6 भाग तक न पहुंच जाए। फिर इन रेखाओं के साथ प्रत्येक मॉड्यूल को सिरेमिक आधार से अलग किया जाता है। इस प्रकार के पृथक्करण को स्क्राइबिंग कहा जाता है।

पृथक्करण की एक अन्य विधि पल्स लेजर एब्लेशन कटिंग है। इसमें सामग्री को तब तक एब्लेट किया जाता है जब तक कि वह पूरी तरह से कट न जाए।

उपरोक्त उत्कीर्णन और कटाई के लिए, पिकोसेकंड लेजर और नैनोसेकंड लेजर आदर्श विकल्प हैं।

3. कोटिंग हटाना

अल्ट्राफास्ट लेजर का एक अन्य माइक्रोमशीनिंग अनुप्रयोग कोटिंग हटाना है। इसका अर्थ है आधार सामग्री को नुकसान पहुंचाए बिना या मामूली नुकसान पहुंचाए बिना कोटिंग को सटीक रूप से हटाना। एब्लेशन कई माइक्रोमीटर चौड़ी रेखाओं के रूप में या कई वर्ग सेंटीमीटर के बड़े पैमाने पर हो सकता है। चूंकि कोटिंग की चौड़ाई एब्लेशन की चौड़ाई से बहुत कम होती है, इसलिए ऊष्मा अगल-बगल स्थानांतरित नहीं होती है। यही कारण है कि नैनोसेकंड लेजर इसके लिए बहुत उपयुक्त है।

अल्ट्राफास्ट लेजर में अपार संभावनाएं और उज्ज्वल भविष्य है। इसमें किसी प्रकार की पोस्ट-प्रोसेसिंग की आवश्यकता नहीं होती, यह आसानी से एकीकृत हो जाता है, इसकी प्रोसेसिंग दक्षता उच्च होती है, सामग्री की खपत कम होती है और पर्यावरण प्रदूषण भी कम होता है। इसका व्यापक रूप से ऑटोमोबाइल, इलेक्ट्रॉनिक्स, घरेलू उपकरण, मशीनरी निर्माण आदि में उपयोग किया जाता है। अल्ट्राफास्ट लेजर को लंबे समय तक सटीक रूप से चलाने के लिए, इसके तापमान को अच्छी तरह से नियंत्रित करना आवश्यक है। S&A Teyu CWUP श्रृंखला के पोर्टेबल वाटर चिलर 30W तक के अल्ट्राफास्ट लेजर को ठंडा करने के लिए आदर्श हैं। ये लेजर चिलर यूनिट ±0.1℃ की अत्यधिक उच्च स्तर की सटीकता प्रदान करते हैं और Modbus 485 संचार सुविधा का समर्थन करते हैं। उचित रूप से डिज़ाइन की गई पाइपलाइन के साथ, बुलबुले बनने की संभावना बहुत कम हो जाती है, जिससे अल्ट्राफास्ट लेजर पर प्रभाव कम होता है।