ಅಲ್ಟ್ರಾಫಾಸ್ಟ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳು ಎಂದರೇನು ಮತ್ತು ಅವುಗಳನ್ನು ಹೇಗೆ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ?

ಅಲ್ಟ್ರಾಫಾಸ್ಟ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನ

ಅಲ್ಟ್ರಾಫಾಸ್ಟ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳು ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆ ಪಲ್ಸ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊರಸೂಸುವ ಲೇಸರ್‌ಗಳನ್ನು ಉಲ್ಲೇಖಿಸುತ್ತವೆ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಪಿಕೋಸೆಕೆಂಡ್ (10⁻¹² ಸೆಕೆಂಡುಗಳು) ಅಥವಾ ಫೆಮ್ಟೋಸೆಕೆಂಡ್ (10⁻¹⁵ ಸೆಕೆಂಡುಗಳು) ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ. ಅವುಗಳ ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಶಾರ್ಟ್ ಪಲ್ಸ್ ಅವಧಿಯಿಂದಾಗಿ, ಈ ಲೇಸರ್‌ಗಳು ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ಉಷ್ಣವಲ್ಲದ, ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ಪರಿಣಾಮಗಳ ಮೂಲಕ ವಸ್ತುಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುತ್ತವೆ, ಶಾಖ ಪ್ರಸರಣ ಮತ್ತು ಉಷ್ಣ ಹಾನಿಯನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಈ ವಿಶಿಷ್ಟ ಗುಣಲಕ್ಷಣವು ಅಲ್ಟ್ರಾಫಾಸ್ಟ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳನ್ನು ನಿಖರವಾದ ಮೈಕ್ರೋಮ್ಯಾಚಿನಿಂಗ್, ವೈದ್ಯಕೀಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳು ಮತ್ತು ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಸಂಶೋಧನೆಗೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿಸುತ್ತದೆ.

ಅಲ್ಟ್ರಾಫಾಸ್ಟ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳ ಅನ್ವಯಗಳು

ಅವುಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ಗರಿಷ್ಠ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಕನಿಷ್ಠ ಉಷ್ಣ ಪ್ರಭಾವದೊಂದಿಗೆ, ಅಲ್ಟ್ರಾಫಾಸ್ಟ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳನ್ನು ವಿವಿಧ ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅವುಗಳೆಂದರೆ:

1. ಕೈಗಾರಿಕಾ ಮೈಕ್ರೋಮ್ಯಾಚಿನಿಂಗ್: ಅಲ್ಟ್ರಾಫಾಸ್ಟ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳು ಕನಿಷ್ಠ ಶಾಖ-ಪೀಡಿತ ವಲಯಗಳೊಂದಿಗೆ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಮತ್ತು ನ್ಯಾನೋ ಮಟ್ಟಗಳಲ್ಲಿ ನಿಖರವಾದ ಕತ್ತರಿಸುವುದು, ಕೊರೆಯುವುದು, ಗುರುತು ಹಾಕುವುದು ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಮೈ ಸಂಸ್ಕರಣೆಯನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ.

2. ವೈದ್ಯಕೀಯ ಮತ್ತು ಬಯೋಮೆಡಿಕಲ್ ಇಮೇಜಿಂಗ್: ನೇತ್ರವಿಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ, ಫೆಮ್ಟೋಸೆಕೆಂಡ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳನ್ನು ಲಸಿಕ್ ಕಣ್ಣಿನ ಶಸ್ತ್ರಚಿಕಿತ್ಸೆಗೆ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಶಸ್ತ್ರಚಿಕಿತ್ಸೆಯ ನಂತರದ ಕನಿಷ್ಠ ತೊಡಕುಗಳೊಂದಿಗೆ ನಿಖರವಾದ ಕಾರ್ನಿಯಲ್ ಕತ್ತರಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಅವುಗಳನ್ನು ಮಲ್ಟಿಫೋಟಾನ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ ಮತ್ತು ಬಯೋಮೆಡಿಕಲ್ ಅಂಗಾಂಶ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯಲ್ಲಿ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

3. ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಸಂಶೋಧನೆ: ಈ ಲೇಸರ್‌ಗಳು ಸಮಯ-ಪರಿಹರಿಸಿದ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ, ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ದೃಗ್ವಿಜ್ಞಾನ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ನಿಯಂತ್ರಣ ಮತ್ತು ಹೊಸ ವಸ್ತು ಸಂಶೋಧನೆಯಲ್ಲಿ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳಿಗೆ ಪರಮಾಣು ಮತ್ತು ಆಣ್ವಿಕ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಅತಿವೇಗದ ಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಅನ್ವೇಷಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ.

4. ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಂವಹನಗಳು: 1.5μm ಫೈಬರ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳಂತಹ ಕೆಲವು ಅಲ್ಟ್ರಾಫಾಸ್ಟ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳು ಕಡಿಮೆ-ನಷ್ಟದ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ ಸಂವಹನ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ನಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದ ಡೇಟಾ ಪ್ರಸರಣಕ್ಕಾಗಿ ಸ್ಥಿರ ಬೆಳಕಿನ ಮೂಲಗಳಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ.

ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳು

ಅಲ್ಟ್ರಾಫಾಸ್ಟ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳನ್ನು ಎರಡು ಪ್ರಮುಖ ವಿದ್ಯುತ್ ನಿಯತಾಂಕಗಳಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲಾಗಿದೆ:

1. ಸರಾಸರಿ ಶಕ್ತಿ: ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ಹತ್ತಾರು ಮಿಲಿವ್ಯಾಟ್‌ಗಳಿಂದ ಹಲವಾರು ವ್ಯಾಟ್‌ಗಳು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನದವರೆಗೆ ಇರುತ್ತದೆ.

2. ಪೀಕ್ ಪವರ್: ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆ ಪಲ್ಸ್ ಅವಧಿಯಿಂದಾಗಿ, ಪೀಕ್ ಪವರ್ ಹಲವಾರು ಕಿಲೋವ್ಯಾಟ್‌ಗಳಿಂದ ನೂರಾರು ಕಿಲೋವ್ಯಾಟ್‌ಗಳನ್ನು ತಲುಪಬಹುದು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಕೆಲವು ಫೆಮ್ಟೋಸೆಕೆಂಡ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳು ಸರಾಸರಿ 1W ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಕಾಯ್ದುಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಅವುಗಳ ಪೀಕ್ ಪವರ್ ಹಲವಾರು ಆರ್ಡರ್‌ಗಳಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಇತರ ಅಗತ್ಯ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಸೂಚಕಗಳಲ್ಲಿ ನಾಡಿ ಪುನರಾವರ್ತನೆ ದರ, ನಾಡಿ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ನಾಡಿ ಅಗಲ ಸೇರಿವೆ, ಇವೆಲ್ಲವನ್ನೂ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಮತ್ತು ಸಂಶೋಧನಾ ಅಗತ್ಯಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿಸಬೇಕು.

ಪ್ರಮುಖ ತಯಾರಕರು ಮತ್ತು ಕೈಗಾರಿಕಾ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ

ಹಲವಾರು ಜಾಗತಿಕ ತಯಾರಕರು ಅಲ್ಟ್ರಾಫಾಸ್ಟ್ ಲೇಸರ್ ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಪ್ರಾಬಲ್ಯ ಹೊಂದಿದ್ದಾರೆ:

1. ಕೊಹೆರೆಂಟ್, ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಾ-ಫಿಸಿಕ್ಸ್, ನ್ಯೂಪೋರ್ಟ್ (MKS) - ಪ್ರಬುದ್ಧ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಮತ್ತು ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಸ್ಥಾಪಿತ ಕಂಪನಿಗಳು.

2. TRUMPF, IPG ಫೋಟೊನಿಕ್ಸ್ - ಕೈಗಾರಿಕಾ ಲೇಸರ್ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ಪರಿಹಾರಗಳಲ್ಲಿ ಮಾರುಕಟ್ಟೆ ನಾಯಕರು.

3. ಚೀನೀ ತಯಾರಕರು (ಹ್ಯಾನ್ಸ್ ಲೇಸರ್, ಗಾಸ್ಲೇಸರ್ಸ್, ವೈಎಸ್ಎಲ್ ಫೋಟೊನಿಕ್ಸ್) - ಲೇಸರ್ ರಚನೆ, ಮೋಡ್-ಲಾಕಿಂಗ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳು ಮತ್ತು ಸಿಸ್ಟಮ್ ಏಕೀಕರಣದಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹ ಪ್ರಗತಿಯನ್ನು ಸಾಧಿಸುತ್ತಿರುವ ಉದಯೋನ್ಮುಖ ಆಟಗಾರರು.

ಕೂಲಿಂಗ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಮತ್ತು ಉಷ್ಣ ನಿರ್ವಹಣೆ

ಕಡಿಮೆ ಸರಾಸರಿ ಶಕ್ತಿಯ ಹೊರತಾಗಿಯೂ, ಅಲ್ಟ್ರಾಫಾಸ್ಟ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳು ಅವುಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ಗರಿಷ್ಠ ಶಕ್ತಿಯಿಂದಾಗಿ ಗಣನೀಯ ತತ್‌ಕ್ಷಣದ ಶಾಖವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ. ಸ್ಥಿರವಾದ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಮತ್ತು ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಅವಧಿಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ದಕ್ಷ ತಂಪಾಗಿಸುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಅತ್ಯಗತ್ಯ.

ಚಿಲ್ಲರ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು: ಅಲ್ಟ್ರಾಫಾಸ್ಟ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸ್ಥಿರವಾದ ಲೇಸರ್ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ±0.1°C ಅಥವಾ ಉತ್ತಮ ತಾಪಮಾನ ನಿಯಂತ್ರಣ ನಿಖರತೆಯೊಂದಿಗೆ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಚಿಲ್ಲರ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಜ್ಜುಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ.

TEYU CWUP-ಸರಣಿಯ ಚಿಲ್ಲರ್‌ಗಳು: ಅಲ್ಟ್ರಾಫಾಸ್ಟ್ ಲೇಸರ್ ಕೂಲಿಂಗ್‌ಗಾಗಿ ವಿಶೇಷವಾಗಿ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾದ ಈ ಲೇಸರ್ ಚಿಲ್ಲರ್‌ಗಳು 0.08°C ನಿಂದ 0.1°C ವರೆಗಿನ ನಿಖರತೆಯೊಂದಿಗೆ PID-ನಿಯಂತ್ರಿತ ತಾಪಮಾನ ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ. ಅವರು ರಿಮೋಟ್ ಮಾನಿಟರಿಂಗ್ ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಣಕ್ಕಾಗಿ RS485 ಸಂವಹನವನ್ನು ಸಹ ಬೆಂಬಲಿಸುತ್ತಾರೆ, ಇದು 3W -60W ಅಲ್ಟ್ರಾಫಾಸ್ಟ್ ಲೇಸರ್ ಸಿಸ್ಟಮ್‌ಗಳಿಗೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ.

ಅಲ್ಟ್ರಾಫಾಸ್ಟ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಭವಿಷ್ಯದ ಪ್ರವೃತ್ತಿಗಳು

ಅತಿ ವೇಗದ ಲೇಸರ್ ಉದ್ಯಮವು ಈ ಕಡೆಗೆ ವಿಕಸನಗೊಳ್ಳುತ್ತಿದೆ:

1. ಕಡಿಮೆ ದ್ವಿದಳ ಧಾನ್ಯಗಳು, ಹೆಚ್ಚಿನ ಪೀಕ್ ಪವರ್: ಮೋಡ್-ಲಾಕಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಪಲ್ಸ್ ಕಂಪ್ರೆಷನ್‌ನಲ್ಲಿ ನಡೆಯುತ್ತಿರುವ ಪ್ರಗತಿಗಳು ಅಟೋಸೆಕೆಂಡ್ ಪಲ್ಸ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳನ್ನು ತೀವ್ರ ನಿಖರ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗೆ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.

2. ಮಾಡ್ಯುಲರ್ ಮತ್ತು ಕಾಂಪ್ಯಾಕ್ಟ್ ಸಿಸ್ಟಮ್‌ಗಳು: ಭವಿಷ್ಯದ ಅಲ್ಟ್ರಾಫಾಸ್ಟ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಸಂಯೋಜಿತ ಮತ್ತು ಬಳಕೆದಾರ ಸ್ನೇಹಿಯಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಸಂಕೀರ್ಣತೆ ಮತ್ತು ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

3. ಕಡಿಮೆ ವೆಚ್ಚ ಮತ್ತು ಸ್ಥಳೀಕರಣ: ಲೇಸರ್ ಸ್ಫಟಿಕಗಳು, ಪಂಪ್ ಮೂಲಗಳು ಮತ್ತು ತಂಪಾಗಿಸುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಂತಹ ಪ್ರಮುಖ ಘಟಕಗಳು ದೇಶೀಯವಾಗಿ ಉತ್ಪಾದಿಸಲ್ಪಟ್ಟಂತೆ, ಅತಿ ವೇಗದ ಲೇಸರ್ ವೆಚ್ಚಗಳು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತವೆ, ಇದು ವಿಶಾಲವಾದ ಅಳವಡಿಕೆಗೆ ಅನುಕೂಲವಾಗುತ್ತದೆ.

4. ಅಂತರ-ಉದ್ಯಮ ಏಕೀಕರಣ: ಅಲ್ಟ್ರಾಫಾಸ್ಟ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಂವಹನ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮಾಹಿತಿ, ನಿಖರ ಯಂತ್ರೋಪಕರಣ ಮತ್ತು ಜೈವಿಕ ವೈದ್ಯಕೀಯ ಸಂಶೋಧನೆಯಂತಹ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ವಿಲೀನಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಹೊಸ ತಾಂತ್ರಿಕ ಆವಿಷ್ಕಾರಗಳಿಗೆ ಚಾಲನೆ ನೀಡುತ್ತವೆ.

ತೀರ್ಮಾನ

ಅಲ್ಟ್ರಾಫಾಸ್ಟ್ ಲೇಸರ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ವೇಗವಾಗಿ ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತಿದ್ದು, ಕೈಗಾರಿಕಾ, ವೈದ್ಯಕೀಯ ಮತ್ತು ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಸಾಟಿಯಿಲ್ಲದ ನಿಖರತೆ ಮತ್ತು ಕನಿಷ್ಠ ಉಷ್ಣ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಪ್ರಮುಖ ತಯಾರಕರು ಲೇಸರ್ ನಿಯತಾಂಕಗಳು ಮತ್ತು ಏಕೀಕರಣ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಪರಿಷ್ಕರಿಸುವುದನ್ನು ಮುಂದುವರೆಸಿದ್ದಾರೆ, ಆದರೆ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಉಷ್ಣ ನಿರ್ವಹಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿನ ಪ್ರಗತಿಗಳು ಲೇಸರ್ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತವೆ. ವೆಚ್ಚಗಳು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತಿದ್ದಂತೆ ಮತ್ತು ಅಡ್ಡ-ಉದ್ಯಮ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳು ವಿಸ್ತರಿಸಿದಂತೆ, ಅಲ್ಟ್ರಾಫಾಸ್ಟ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳು ಬಹು ಹೈಟೆಕ್ ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಕ್ರಾಂತಿಯನ್ನುಂಟುಮಾಡಲು ಸಜ್ಜಾಗಿವೆ.