Ultrafast Lasers ဆိုတာဘာလဲ၊ ဘယ်လိုအသုံးပြုကြလဲ။

အလွန်မြန်သော လေဆာများ၏ အဓိပ္ပာယ်ဖွင့်ဆိုချက်

အလွန်မြန်သောလေဆာများသည် picosecond (10⁻¹² စက္ကန့်) သို့မဟုတ် femtosecond (10⁻¹⁵ စက္ကန့်) အတိုင်းအတာအတွင်း အလွန်တိုတောင်းသော pulses များကို ထုတ်လွှတ်သော လေဆာများကို ရည်ညွှန်းပါသည်။ ၎င်းတို့၏ အလွန်တိုတောင်းသော pulse duration ကြောင့် ဤလေဆာများသည် အဓိကအားဖြင့် အပူမဟုတ်သော၊ nonlinear effects များမှတစ်ဆင့် ပစ္စည်းများနှင့် အပြန်အလှန် သက်ရောက်မှုရှိပြီး အပူပျံ့နှံ့မှုနှင့် အပူပျက်စီးမှုကို သိသိသာသာ လျှော့ချပေးပါသည်။ ဤထူးခြားသော ဝိသေသလက္ခဏာသည် အလွန်မြန်သောလေဆာများကို တိကျသော micromachining၊ ဆေးဘက်ဆိုင်ရာလုပ်ထုံးလုပ်နည်းများနှင့် သိပ္ပံနည်းကျသုတေသနအတွက် အကောင်းဆုံးဖြစ်စေသည်။

အလွန်မြန်ဆန်သော လေဆာများ၏ အသုံးချမှုများ

၎င်းတို့၏ အမြင့်ဆုံးပါဝါနှင့် အနည်းဆုံးအပူသက်ရောက်မှုဖြင့်၊ အလွန်မြန်ဆန်သောလေဆာများကို အောက်ပါတို့အပါအဝင် မတူညီသောစက်မှုလုပ်ငန်းများတွင် ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့်အသုံးပြုကြသည်-

၁။ စက်မှုလုပ်ငန်းသုံး မိုက်ခရိုစက်ဖြင့် ပြုလုပ်ခြင်း- အလွန်မြန်ဆန်သော လေဆာများသည် အပူသက်ရောက်မှု အနည်းဆုံးဇုန်များဖြင့် မိုက်ခရိုနှင့် နာနိုအဆင့်များတွင် တိကျသော ဖြတ်တောက်ခြင်း၊ တူးဖော်ခြင်း၊ အမှတ်အသားပြုခြင်းနှင့် မျက်နှာပြင်ပြုပြင်ခြင်းတို့ကို ပြုလုပ်နိုင်စေပါသည်။

၂။ ဆေးဘက်ဆိုင်ရာနှင့် ဇီဝဆေးပညာ ရုပ်ပုံဖော်ခြင်း- မျက်စိအထူးကုဆရာဝန်များတွင် femtosecond laser များကို LASIK မျက်စိခွဲစိတ်မှုအတွက် အသုံးပြုကြပြီး ခွဲစိတ်ပြီးနောက် နောက်ဆက်တွဲပြဿနာများ အနည်းဆုံးဖြင့် မျက်ကြည်လွှာကို တိကျစွာ ဖြတ်တောက်နိုင်စေပါသည်။ ထို့အပြင် ၎င်းတို့ကို multiphoton microscopy နှင့် ဇီဝဆေးပညာတစ်ရှူးခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုတွင် အသုံးပြုပါသည်။

၃။ သိပ္ပံနည်းကျ သုတေသန- ဤလေဆာများသည် အချိန်ဖြင့်ဖြေရှင်းထားသော ရောင်စဉ်တန်းကြည့်မှန်ပြောင်း၊ မျဉ်းမတော်သောအလင်းပညာ၊ ကွမ်တမ်ထိန်းချုပ်မှုနှင့် ပစ္စည်းအသစ်သုတေသနတို့တွင် အရေးပါသောအခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်သောကြောင့် သိပ္ပံပညာရှင်များသည် အက်တမ်နှင့် မော်လီကျူးအဆင့်တွင် အလွန်မြန်ဆန်သော ဒိုင်းနမစ်များကို စူးစမ်းလေ့လာနိုင်စေပါသည်။

၄။ အလင်းဆိုင်ရာ ဆက်သွယ်ရေး- 1.5μm ဖိုက်ဘာလေဆာများကဲ့သို့သော အလွန်မြန်ဆန်သော လေဆာအချို့သည် ဆုံးရှုံးမှုနည်းသော ဖိုက်ဘာဆက်သွယ်ရေးအလွှာတွင် လည်ပတ်ပြီး မြန်နှုန်းမြင့်ဒေတာထုတ်လွှင့်မှုအတွက် တည်ငြိမ်သောအလင်းရင်းမြစ်များအဖြစ် ဆောင်ရွက်ပေးသည်။

ပါဝါနှင့် စွမ်းဆောင်ရည် ကန့်သတ်ချက်များ

အလွန်မြန်သောလေဆာများကို အဓိကပါဝါကန့်သတ်ချက်နှစ်ခုဖြင့် သွင်ပြင်လက္ခဏာရပ်များဖော်ပြပါသည်-

၁။ ပျမ်းမျှပါဝါ- အသုံးချမှုလိုအပ်ချက်ပေါ် မူတည်၍ မီလီဝပ်ဆယ်ဂဏန်းမှ ဝပ်အတော်များများ သို့မဟုတ် ထို့ထက်ပိုမြင့်သော ပါဝါအထိ ရှိသည်။

၂။ အမြင့်ဆုံးပါဝါ- အလွန်တိုတောင်းသော pulse duration ကြောင့် အမြင့်ဆုံးပါဝါသည် ကီလိုဝပ်များစွာမှ ကီလိုဝပ်ရာပေါင်းများစွာအထိ ရှိနိုင်သည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ femtosecond လေဆာအချို့သည် ပျမ်းမျှပါဝါ 1W ကို ထိန်းသိမ်းထားသော်လည်း ၎င်းတို့၏ အမြင့်ဆုံးပါဝါမှာ အဆပေါင်းများစွာ မြင့်မားသည်။

အခြားအရေးကြီးသော စွမ်းဆောင်ရည်ညွှန်းကိန်းများတွင် pulse repetition rate၊ pulse energy နှင့် pulse width တို့ပါဝင်ပြီး ၎င်းတို့အားလုံးကို သီးခြားစက်မှုလုပ်ငန်းနှင့် သုတေသနလိုအပ်ချက်များအပေါ် အခြေခံ၍ အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင် လုပ်ဆောင်ရမည်ဖြစ်သည်။

ဦးဆောင်ထုတ်လုပ်သူများနှင့် စက်မှုလုပ်ငန်းဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်ရေး

ကမ္ဘာလုံးဆိုင်ရာ ထုတ်လုပ်သူအများအပြားသည် အလွန်မြန်ဆန်သော လေဆာလုပ်ငန်းကို လွှမ်းမိုးထားသည်-

၁။ Coherent၊ Spectra-Physics၊ Newport (MKS) – ရင့်ကျက်သောနည်းပညာနှင့် ကျယ်ပြန့်သောစက်မှုလုပ်ငန်းနှင့် သိပ္ပံနည်းကျအသုံးချမှုများဖြင့် တည်ထောင်ထားသောကုမ္ပဏီများ။

၂။ TRUMPF၊ IPG Photonics – စက်မှုလုပ်ငန်းသုံး လေဆာ စီမံဆောင်ရွက်ရေး ဖြေရှင်းချက်များတွင် ဈေးကွက်ဦးဆောင်သူများ။

၃။ တရုတ်ထုတ်လုပ်သူများ (Han's Laser၊ GaussLasers၊ YSL Photonics) – လေဆာဖွဲ့စည်းပုံ၊ mode-locking နည်းပညာများနှင့် system integration တို့တွင် သိသာထင်ရှားသောတိုးတက်မှုများပြုလုပ်နေသော ပေါ်ထွက်လာသည့် ကစားသမားများ။

အအေးပေးစနစ်များနှင့် အပူစီမံခန့်ခွဲမှု

၎င်းတို့၏ ပျမ်းမျှပါဝါနည်းပါးသော်လည်း၊ အလွန်မြန်ဆန်သောလေဆာများသည် ၎င်းတို့၏ အမြင့်ဆုံးပါဝါမြင့်မားမှုကြောင့် ချက်ချင်းအပူများစွာထုတ်ပေးပါသည်။ ထိရောက်သောအအေးပေးစနစ်များသည် တည်ငြိမ်သောစွမ်းဆောင်ရည်နှင့် လည်ပတ်မှုသက်တမ်းကြာရှည်စေရန် မရှိမဖြစ်လိုအပ်ပါသည်။

အအေးပေးစနစ်များ- အလွန်မြန်ဆန်သောလေဆာများကို တည်ငြိမ်သောလေဆာစွမ်းဆောင်ရည်ကို ထိန်းသိမ်းရန်အတွက် ±0.1°C သို့မဟုတ် ပိုမိုကောင်းမွန်သော အပူချိန်ထိန်းချုပ်မှုတိကျမှုရှိသော စက်မှုလုပ်ငန်းသုံး အအေးပေးစက်များဖြင့် တပ်ဆင်ထားလေ့ရှိသည်။

[၁၀၀၀၀၀၀] CWUP-စီးရီး ရေခဲသေတ္တာများ: အလွန်မြန်ဆန်သော လေဆာအအေးပေးစနစ်အတွက် အထူးဒီဇိုင်းထုတ်ထားသော ဤလေဆာအအေးပေးစက်များသည် 0.08°C မှ 0.1°C အထိ တိကျမှုဖြင့် PID ထိန်းချုပ်ထားသော အပူချိန်ထိန်းညှိမှုကို ပေးစွမ်းသည်။ ၎င်းတို့သည် အဝေးထိန်းစောင့်ကြည့်ခြင်းနှင့် ထိန်းချုပ်ခြင်းအတွက် RS485 ဆက်သွယ်ရေးကိုလည်း ပံ့ပိုးပေးသောကြောင့် 3W -60W အလွန်မြန်ဆန်သော လေဆာစနစ်များအတွက် အသင့်တော်ဆုံးဖြစ်သည်။

အလွန်မြန်သော လေဆာများတွင် အနာဂတ်ခေတ်ရေစီးကြောင်းများ

အလွန်မြန်ဆန်သော လေဆာလုပ်ငန်းသည် အောက်ပါတို့ဆီသို့ တိုးတက်ပြောင်းလဲနေသည်-

၁။ ပဲ့တင်သံတိုများ၊ အမြင့်ဆုံးပါဝါမြင့်မားခြင်း- mode-locking နှင့် pulse compression တို့တွင် ဆက်လက်တိုးတက်မှုများသည် attosecond pulse laser များကို အလွန်အမင်းတိကျသောအသုံးချမှုများအတွက် အသုံးပြုနိုင်စေမည်ဖြစ်သည်။

၂။ မော်ဂျူလာနှင့် ကျစ်လစ်သောစနစ်များ- အနာဂတ် အလွန်မြန်ဆန်သော လေဆာများသည် ပိုမိုပေါင်းစပ်အသုံးပြုနိုင်ပြီး အသုံးပြုရလွယ်ကူလာမည်ဖြစ်သောကြောင့် ရှုပ်ထွေးမှုနှင့် အသုံးချမှုကုန်ကျစရိတ်များကို လျှော့ချပေးမည်ဖြစ်သည်။

၃။ ကုန်ကျစရိတ်နှင့် ဒေသအလိုက် လျှော့ချခြင်း- လေဆာပုံဆောင်ခဲများ၊ ပန့်အရင်းအမြစ်များနှင့် အအေးပေးစနစ်များကဲ့သို့သော အဓိကအစိတ်အပိုင်းများကို ပြည်တွင်း၌ ထုတ်လုပ်လာသည်နှင့်အမျှ အလွန်မြန်ဆန်သော လေဆာကုန်ကျစရိတ်များ ကျဆင်းလာမည်ဖြစ်ပြီး ပိုမိုကျယ်ပြန့်စွာ လက်ခံကျင့်သုံးနိုင်စေမည်ဖြစ်သည်။

၄။ လုပ်ငန်းနယ်ပယ်ပေါင်းစုံ ပေါင်းစည်းခြင်း- အလွန်မြန်ဆန်သော လေဆာများသည် အလင်းပညာဆက်သွယ်ရေး၊ ကွမ်တမ်သတင်းအချက်အလက်၊ တိကျသောစက်ယန္တရားနှင့် ဇီဝဆေးပညာသုတေသနကဲ့သို့သော နယ်ပယ်များနှင့် ပိုမိုပေါင်းစည်းလာမည်ဖြစ်ပြီး နည်းပညာဆန်းသစ်တီထွင်မှုအသစ်များကို မောင်းနှင်မည်ဖြစ်သည်။

နိဂုံးချုပ်

အလွန်မြန်ဆန်သော လေဆာနည်းပညာသည် အလျင်အမြန်တိုးတက်နေပြီး စက်မှုလုပ်ငန်း၊ ဆေးဘက်ဆိုင်ရာနှင့် သိပ္ပံပညာရပ်နယ်ပယ်များတွင် ယှဉ်နိုင်စရာမရှိသော တိကျမှုနှင့် အနည်းဆုံးအပူသက်ရောက်မှုများကို ပေးဆောင်နေပါသည်။ ဦးဆောင်ထုတ်လုပ်သူများသည် လေဆာကန့်သတ်ချက်များနှင့် ပေါင်းစပ်နည်းပညာများကို ဆက်လက်ပြုပြင်နေကြစဉ် အအေးပေးစနစ်နှင့် အပူချိန်စီမံခန့်ခွဲမှုစနစ်များတွင် တိုးတက်မှုများသည် လေဆာတည်ငြိမ်မှုကို မြှင့်တင်ပေးပါသည်။ ကုန်ကျစရိတ်များ လျော့ကျလာပြီး စက်မှုလုပ်ငန်းပေါင်းစုံ အသုံးချမှုများ တိုးချဲ့လာသည်နှင့်အမျှ အလွန်မြန်ဆန်သော လေဆာများသည် အဆင့်မြင့်နည်းပညာစက်မှုလုပ်ငန်းများစွာကို တော်လှန်ပြောင်းလဲရန် အသင့်ဖြစ်နေပါပြီ။