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

Lasertechnologie heeft zich de afgelopen decennia razendsnel ontwikkeld. Van nanosecondelasers tot picosecondelasers en femtosecondelasers: ze worden geleidelijk toegepast in de industriële productie en bieden oplossingen voor alle lagen van de bevolking. Maar hoeveel weet u over deze drie soorten lasers? Laten we het samen ontdekken:

Definities van nanoseconde-, picoseconde- en femtosecondelasers

Nanosecondelasers werden eind jaren negentig voor het eerst in de industriële sector geïntroduceerd als diode-gepompte vastestoflasers (DPSS). De eerste lasers hadden echter een laag uitgangsvermogen van enkele watt en een golflengte van 355 nm. In de loop der tijd is de markt voor nanosecondelasers volwassen geworden en de meeste lasers hebben nu pulsduren van tientallen tot honderden nanoseconden.

Picosecondelasers zijn lasers met een ultrakorte pulsbreedte die pulsen van picosecondeniveau uitzenden. Deze lasers bieden een ultrakorte pulsbreedte, een instelbare herhalingsfrequentie en een hoge pulsenergie en zijn ideaal voor toepassingen in de biomedische wetenschap, optische parametrische oscillatie en biologische microscopische beeldvorming. In moderne biologische beeldvormings- en analysesystemen zijn picosecondelasers steeds belangrijker geworden.

De femtosecondelaser is een ultrakorte pulslaser met een ongelooflijk hoge intensiteit, berekend in femtoseconden. Deze geavanceerde technologie heeft de mens ongekende nieuwe experimentele mogelijkheden geboden en kent brede toepassingen. Het gebruik van een ultrasterke, kort gepulste femtosecondelaser voor detectiedoeleinden is met name voordelig voor diverse chemische reacties, waaronder, maar niet beperkt tot, bindingssplitsing, de 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 femtosecondelaserbewerkingsapparatuur die veel op de markt verkrijgbaar is, wordt genoemd naar de tijd. Andere factoren, zoals de energie van een enkele puls, de pulsbreedte, de pulsfrequentie en het piekpulsvermogen, spelen ook een rol bij de keuze van de juiste apparatuur voor de bewerking van verschillende materialen. Hoe korter de tijd, hoe minder impact op het materiaaloppervlak, wat resulteert in een beter bewerkingseffect.

Medische toepassingen van picoseconde-, femtoseconde- en nanosecondelasers

Nanosecondelasers verhitten en vernietigen selectief melanine in de huid, waarna de cellen het lichaam verlaten. Dit resulteert in het vervagen van 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 pigmentvlekken zoals naevus van Ota en bruincyaan naevus. Femtosecondelasers werken in de vorm van pulsen, die in een oogwenk een enorm vermogen kunnen afgeven, wat ideaal is voor de behandeling van bijziendheid.

Koelsysteem voor picoseconde-, femtoseconde- en nanosecondelasers

Ongeacht of het een nanoseconde-, picoseconde- of femtosecondelaser betreft, 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 ultrasnelle 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, wat de levensduur van de laser verbetert. TEYU ultrasnelle laserkoelers zijn geschikt voor al deze drie soorten laserapparatuur.