Itin greiti lazeriai skleidžia itin trumpus impulsus nuo pikosekundės iki femtosekundės, todėl galima labai tiksliai apdoroti nešilumą. Jie plačiai naudojami pramoninėje mikrogamyboje, medicininėje chirurgijoje, moksliniuose tyrimuose ir optinėje komunikacijoje. Pažangios aušinimo sistemos, tokios kaip TEYU CWUP serijos aušintuvai, užtikrina stabilų veikimą. Ateities tendencijos sutelktos į trumpesnius impulsus, didesnę integraciją, sąnaudų mažinimą ir įvairiose pramonės šakose taikomas programas.
Itin greitų lazerių apibrėžimas
Itin greiti lazeriai – tai lazeriai, skleidžiantys itin trumpus impulsus, paprastai pikosekundės (10–12 sekundės) arba femtosekundės (10–15 sekundžių) diapazone. Dėl itin trumpo impulso trukmės šie lazeriai sąveikauja su medžiagomis pirmiausia dėl neterminių, netiesinių efektų, žymiai sumažindami šilumos difuziją ir šiluminę žalą. Dėl šios unikalios savybės itin greiti lazeriai idealiai tinka tiksliam mikroapdirbimui, medicininėms procedūroms ir moksliniams tyrimams.
Itin greitų lazerių taikymas
Dėl didelės didžiausios galios ir minimalaus šiluminio poveikio itin greiti lazeriai plačiai taikomi įvairiose pramonės šakose, įskaitant:
1. Pramoninis mikroapdirbimas: itin greiti lazeriai leidžia tiksliai pjauti, gręžti, ženklinti ir apdoroti paviršių mikro ir nano lygiu su minimaliomis karščio paveiktomis zonomis.
2. Medicininis ir biomedicininis vaizdavimas: oftalmologijoje LASIK akių chirurgijai naudojami femtosekundiniai lazeriai, užtikrinantys tikslų ragenos pjovimą ir minimalias pooperacines komplikacijas. Be to, jie taikomi atliekant daugiafotoninę mikroskopiją ir biomedicininę audinių analizę.
3. Moksliniai tyrimai: šie lazeriai atlieka lemiamą vaidmenį atliekant laiko skiriamąją gebą spektroskopiją, netiesinę optiką, kvantinį valdymą ir naujų medžiagų tyrimus, leidžiančius mokslininkams ištirti itin greitą dinamiką atominiu ir molekuliniu lygiu.
4. Optiniai ryšiai: tam tikri itin greiti lazeriai, pvz., 1,5 μm skaiduliniai lazeriai, veikia mažo nuostolio optinio pluošto ryšio juostoje, tarnauja kaip stabilūs šviesos šaltiniai didelės spartos duomenų perdavimui.
Galios ir našumo parametrai
Itin greiti lazeriai pasižymi dviem pagrindiniais galios parametrais:
1. Vidutinė galia: svyruoja nuo dešimčių milivatų iki kelių vatų ar daugiau, priklausomai nuo taikymo reikalavimų.
2. Didžiausia galia: dėl ypač trumpos impulso trukmės didžiausia galia gali siekti nuo kelių kilovatų iki šimtų kilovatų. Pavyzdžiui, kai kurių femtosekundinių lazerių vidutinė galia yra 1 W, o didžiausia jų galia yra keliais eilėmis didesnė.
Kiti esminiai veiklos rodikliai apima impulsų pasikartojimo dažnį, impulso energiją ir impulso plotį, kurie visi turi būti optimizuoti atsižvelgiant į konkrečius pramonės ir mokslinių tyrimų poreikius.
Pirmaujantys gamintojai ir pramonės plėtra
Itin greitų lazerių pramonėje dominuoja keli pasauliniai gamintojai:
1. Coherent, Spectra-Physics, Newport (MKS) – įsteigtos įmonės, turinčios brandžią technologiją ir platų pramonės ir mokslo pritaikymą.
2. TRUMPF, IPG Photonics – pramoninio lazerinio apdorojimo sprendimų rinkos lyderiai.
3. Kinijos gamintojai (Han's Laser, GaussLasers, YSL Photonics) – atsirandantys žaidėjai, darantys didelę pažangą lazerinio struktūrizavimo, režimo užrakinimo technologijų ir sistemų integravimo srityse.
Aušinimo sistemos ir šilumos valdymas
Nepaisant mažos vidutinės galios, itin greiti lazeriai sukuria didelę momentinę šilumą dėl didelės didžiausios galios. Veiksmingos aušinimo sistemos yra būtinos norint užtikrinti stabilų veikimą ir ilgesnį eksploatavimo laiką.
Aušintuvų sistemos: Itin greiti lazeriai dažniausiai komplektuojami su pramoniniais aušintuvais, kurių temperatūros reguliavimo tikslumas yra ±0,1°C arba geresnis, kad būtų išlaikytas stabilus lazerio veikimas.
TEYU CWUP serijos aušintuvai : specialiai sukurti itin greitam lazeriniam aušinimui, šie lazeriniai aušintuvai siūlo PID valdomą temperatūros reguliavimą iki 0,08 °C iki 0,1 °C tikslumu. Jie taip pat palaiko RS485 ryšį nuotoliniam stebėjimui ir valdymui, todėl idealiai tinka 3W–60W itin greitoms lazerinėms sistemoms.
Itin greitų lazerių ateities tendencijos
Itin greitų lazerių pramonė vystosi taip:
1. Trumpesni impulsai, didesnė didžiausia galia: nuolatiniai režimo fiksavimo ir impulsų suspaudimo pažanga leis attosekundinius impulsinius lazerius naudoti itin tiksliai.
2. Modulinės ir kompaktiškos sistemos: būsimi itin greiti lazeriai bus labiau integruoti ir patogesni vartotojui, todėl sumažės sudėtingumas ir taikymo išlaidos.
3. Mažesnės sąnaudos ir lokalizavimas. Kadangi pagrindiniai komponentai, tokie kaip lazeriniai kristalai, siurblių šaltiniai ir aušinimo sistemos, pradedami gaminti šalies viduje, itin greito lazerio sąnaudos sumažės, o tai palengvins platesnį pritaikymą.
4. Integracija tarp pramonės šakų: itin spartūs lazeriai vis labiau susilies su tokiomis sritimis kaip optiniai ryšiai, kvantinė informacija, tikslusis apdirbimas ir biomedicininiai tyrimai, skatindami naujas technologines naujoves.
Išvada
Itin greita lazerio technologija sparčiai tobulėja, siūlydama neprilygstamą tikslumą ir minimalų šiluminį poveikį pramonės, medicinos ir mokslo srityse. Pirmaujantys gamintojai toliau tobulina lazerio parametrus ir integravimo būdus, o aušinimo ir šilumos valdymo sistemų pažanga padidina lazerio stabilumą. Mažėjant sąnaudoms ir plečiantis įvairioms pramonės šakoms taikomoms programoms, itin greiti lazeriai gali pakeisti kelias aukštųjų technologijų pramonės šakas.
Mes esame čia, kai jums mūsų reikia.
Norėdami susisiekti su mumis, užpildykite formą ir mes mielai jums padėsime.
Autorių teisės © 2025 TEYU S&A Chiller - Visos teisės saugomos.