Ar žinote skirtumus tarp nanosekundinių, pikosekundinių ir femtosekundinių lazerių?

Lazerinės technologijos per pastaruosius kelis dešimtmečius sparčiai tobulėjo. Nuo nanosekundinio lazerio iki pikosekundinio lazerio ir femtosekundinio lazerio jis buvo palaipsniui taikomas pramoninėje gamyboje, teikiant sprendimus visoms gyvenimo sritims. Bet kiek jūs žinote apie šiuos 3 lazerių tipus? Sužinokime kartu:

Nanosekundinių, pikosekundinių ir femtosekundinių lazerių apibrėžimai

Nanosekundinis lazeris pirmą kartą pramonės srityje buvo pristatytas dešimtojo dešimtmečio pabaigoje kaip diodiniu kaupinimu veikiantys kietojo kūno (DPSS) lazeriai. Tačiau pirmieji tokie lazeriai turėjo mažą išėjimo galią – kelis vatus, o bangos ilgį – 355 nm. Laikui bėgant, nanosekundinių lazerių rinka subrendo, ir daugumos lazerių impulsų trukmė dabar yra nuo dešimčių iki šimtų nanosekundžių.

Pikosekundinis lazeris  yra itin trumpo impulso pločio lazeris, skleidžiantis pikosekundės lygio impulsus. Šie lazeriai pasižymi itin trumpu impulsų plotiu, reguliuojamu pasikartojimo dažniu, didele impulsų energija ir idealiai tinka biomedicinos, optinių parametrinių osciliacijų ir biologinio mikroskopinio vaizdavimo srityse. Šiuolaikinėse biologinio vaizdavimo ir analizės sistemose pikosekundiniai lazeriai tampa vis svarbesniais įrankiais.

Femtosekundinis lazeris yra itin trumpų impulsų lazeris, pasižymintis neįtikėtinai dideliu intensyvumu, apskaičiuojamu femtosekundėmis. Ši pažangi technologija suteikė žmonėms precedento neturinčių naujų eksperimentinių galimybių ir turi platų pritaikymą. Ypač stipraus, trumpų impulsų femtosekundinio lazerio panaudojimas aptikimo tikslais yra ypač naudingas įvairioms cheminėms reakcijoms, įskaitant, bet neapsiribojant, ryšių skaidymą, naujų ryšių formavimąsi, protonų ir elektronų perdavimą, junginių izomerizaciją, molekulinę disociaciją, reakcijos tarpinių ir galutinių produktų greičio, kampo ir būsenos pasiskirstymą, tirpaluose vykstančias chemines reakcijas ir tirpiklių poveikį, taip pat molekulių vibracijos ir sukimosi įtaką cheminėms reakcijoms.

Nanosekundžių, pikosekundžių ir femtosekundžių laiko konvertavimo vienetai

1 ns (nanosekundė) = 0,0000000001 sekundės = 10⁻⁹ sekundės

1ps (pikosekundė) = 0,0000000000001 sekundės = 10–12 sekundžių

1fs (femtosekundė) = 0,0000000000000001 sekundės = 10–15 sekundžių

Rinkoje dažniausiai matoma nanosekundinių, pikosekundinių ir femtosekundinių lazerinio apdorojimo įranga pavadinama pagal laiką. Tinkamos įrangos pasirinkimui skirtingoms medžiagoms apdirbti taip pat įtakos turi ir kiti veiksniai, tokie kaip vieno impulso energija, impulso plotis, impulso dažnis ir impulso didžiausia galia. Kuo trumpesnis laikas, tuo mažesnis poveikis medžiagos paviršiui, todėl gaunamas geresnis apdorojimo efektas.

Pikosekundinių, femtosekundinių ir nanosekundinių lazerių medicininis pritaikymas

Nanosekundiniai lazeriai selektyviai kaitina ir naikina odoje esantį melaniną, kurį ląstelės pašalina iš organizmo, todėl pigmentinės dėmės išblunka. Šis metodas dažnai naudojamas pigmentacijos sutrikimams gydyti. Pikosekundiniai lazeriai veikia dideliu greičiu, skaidydami melanino daleles nepažeisdami aplinkinės odos. Šis metodas efektyviai gydo pigmentines ligas, tokias kaip Ota ir rudai cianiniai apgamai. Femtosekundinis lazeris veikia impulsų forma, kurie akimirksniu gali skleisti didžiulę galią, puikiai tinkančią trumparegystės gydymui.

Pikosekundinių, femtosekundinių ir nanosekundinių lazerių aušinimo sistema

Nesvarbu, ar naudojamas nanosekundinis, pikosekundinis, ar femtosekundinis lazeris, būtina užtikrinti normalų lazerio galvutės veikimą ir susieti įrangą su  lazerinis aušintuvas . Kuo tikslesnė lazerinė įranga, tuo didesnis temperatūros reguliavimo tikslumas. „TEYU“ itin greito lazerinio aušintuvo temperatūra išlieka stabili ±0,1 °C, o aušinimas yra greitas, todėl lazeris veikia pastovioje temperatūroje ir skleidžia stabilų spindulį, taip pailgindamas lazerio tarnavimo laiką.  TEYU itin greiti lazeriniai aušintuvai  tinka visų šių trijų tipų lazerinei įrangai.