Weet u wat de verschillen zijn tussen nanoseconde-, picoseconde- en femtosecondelasers?

Lasertechnologie heeft de afgelopen decennia een snelle ontwikkeling doorgemaakt. Van nanosecondelasers tot picosecondelasers tot femtosecondelasers: het wordt geleidelijk toegepast in de industriële productie en biedt oplossingen voor alle lagen van de bevolking. Maar hoeveel weet u over deze 3 soorten lasers? Laten we het samen ontdekken:

Definities van nanoseconde-, picoseconde- en femtosecondelasers

Nanoseconde laser werd voor het eerst eind jaren negentig op industrieel gebied geïntroduceerd als diode-gepompte vaste-stoflasers (DPSS). De eerste lasers hadden echter een laag uitgangsvermogen van enkele watt en een golflengte van 355 nm. In de loop van de tijd is de markt voor nanosecondelasers volwassen geworden en de meeste lasers hebben nu pulsduren van tientallen tot honderden nanoseconden.

Picoseconde laser  is een laser met een ultrakorte pulsbreedte die pulsen ter grootte van een picoseconde uitzendt. Deze lasers bieden een ultrakorte pulsbreedte, instelbare herhalingsfrequentie, hoge pulsenergie en zijn ideaal voor toepassingen in de biomedische wetenschap, optische parametrische oscillatie en biologische microscopische beeldvorming. Picosecondelasers zijn steeds belangrijkere hulpmiddelen geworden in moderne biologische beeldvormings- en analysesystemen.

Femtoseconde laser is een ultrakorte pulslaser met een ongelooflijk hoge intensiteit, berekend in femtoseconden. Deze geavanceerde technologie biedt de mens ongekende nieuwe experimentele mogelijkheden en heeft brede toepassingen. Het gebruik van een ultrasterke, kort gepulste femtosecondelaser voor detectiedoeleinden is met name voordelig voor verschillende chemische reacties, waaronder (maar niet beperkt tot) bindingssplitsing, vorming van nieuwe bindingen, proton- en elektronenoverdracht, isomerisatie van verbindingen, moleculaire dissociatie, snelheid, hoek en toestandsverdeling van reactie-intermediairen en eindproducten, chemische reacties die in oplossingen plaatsvinden en de invloed van oplosmiddelen, evenals de invloed van moleculaire trillingen en rotatie op chemische reacties.

Tijdconversie-eenheden voor nanoseconden, picoseconden en femtoseconden

1ns (nanoseconde) = 0,0000000001 seconden = 10-9 seconden

1 ps (picoseconde) = 0,0000000000001 seconden = 10-12 seconden

1fs (femtoseconde) = 0,000000000000001 seconden = 10-15 seconden

De nanoseconde-, picoseconde- en femtoseconde-laserbewerkingsapparatuur die doorgaans op de markt verkrijgbaar is, is vernoemd naar de tijd. Andere factoren, zoals de energie van de enkele puls, de pulsbreedte, de pulsfrequentie en het piekpulsvermogen, spelen ook een rol bij de selectie van de juiste apparatuur voor de verwerking van verschillende materialen. Hoe korter de tijd, hoe minder impact op het materiaaloppervlak en dus een beter verwerkingseffect.

Medische toepassingen van picoseconde-, femtoseconde- en nanosecondelasers

Nanosecondelasers verhitten en vernietigen selectief melanine in de huid, waarna de cellen het lichaam verlaten. Hierdoor vervagen de pigmentvlekken. Deze methode wordt vaak gebruikt voor de behandeling van pigmentstoornissen. Picosecondelasers werken met hoge snelheid en breken melaninedeeltjes af zonder de omliggende huid te beschadigen. Deze methode behandelt effectief pigmentziekten zoals naevus van Ota en bruin-cyaan naevus. De femtosecondelaser werkt in de vorm van pulsen, die onmiddellijk een enorm vermogen kunnen afgeven, wat zeer geschikt is voor de behandeling van bijziendheid.

Koelsysteem voor picoseconde-, femtoseconde- en nanosecondelasers

Ongeacht of het om een nanoseconde-, picoseconde- of femtosecondelaser gaat, is het noodzakelijk om de normale werking van de laserkop te garanderen en de apparatuur te koppelen aan een  laserkoeler . Hoe nauwkeuriger de laserapparatuur, hoe nauwkeuriger de temperatuurregeling. De TEYU ultrafast laserkoeler heeft een temperatuurstabiliteit van ±0,1°C en snelle koeling, wat ervoor zorgt dat de laser op een constante temperatuur werkt en een stabiele straaluitvoer heeft, waardoor de levensduur van de laser wordt verbeterd  TEYU ultrasnelle laserkoelers  zijn geschikt voor al deze drie typen laserapparatuur.