Ultraraske lasere sender ut ekstremt korte pulser i området fra pikosekund til femtosekund, noe som muliggjør høypresisjon, ikke-termisk prosessering. De er mye brukt i industriell mikrofabrikasjon, medisinsk kirurgi, vitenskapelig forskning og optisk kommunikasjon. Avanserte kjølesystemer som TEYU CWUP-seriens kjølere sikrer stabil drift. Fremtidige trender fokuserer på kortere pulser, høyere integrasjon, kostnadsreduksjon og applikasjoner på tvers av bransje.
Definisjon av ultraraske lasere
Ultraraske lasere refererer til lasere som sender ut ekstremt korte pulser, vanligvis i picosecond (10⁻¹² sekunder) eller femtosekunder (10⁻¹⁵ sekunder). På grunn av deres ultrakorte pulsvarighet, samhandler disse laserne med materialer hovedsakelig gjennom ikke-termiske, ikke-lineære effekter, noe som reduserer varmespredning og termisk skade betydelig. Denne unike egenskapen gjør ultraraske lasere ideelle for presisjonsmikromaskinering, medisinske prosedyrer og vitenskapelig forskning.
Bruk av ultraraske lasere
Med sin høye toppeffekt og minimale termiske påvirkning, brukes ultraraske lasere mye på tvers av ulike bransjer, inkludert:
1. Industriell mikrobearbeiding: Ultraraske lasere muliggjør presis skjæring, boring, merking og overflatebehandling på mikro- og nanonivå med minimale varmepåvirkede soner.
2. Medisinsk og biomedisinsk bildebehandling: I oftalmologi brukes femtosekundlasere til LASIK øyekirurgi, og gir presis hornhinneskjæring med minimale komplikasjoner etter operasjonen. I tillegg brukes de i multifotonmikroskopi og biomedisinsk vevsanalyse.
3. Vitenskapelig forskning: Disse laserne spiller en avgjørende rolle i tidsløst spektroskopi, ikke-lineær optikk, kvantekontroll og ny materialforskning, slik at forskere kan utforske ultrarask dynamikk på atom- og molekylnivå.
4. Optisk kommunikasjon: Enkelte ultraraske lasere, for eksempel 1,5 μm fiberlasere, opererer i det optiske fiberkommunikasjonsbåndet med lavt tap, og fungerer som stabile lyskilder for høyhastighets dataoverføring.
Kraft og ytelsesparametre
Ultraraske lasere er preget av to nøkkeleffektparametere:
1. Gjennomsnittlig effekt: Varierer fra titalls milliwatt til flere watt eller høyere, avhengig av applikasjonskrav.
2. Toppeffekt: På grunn av den ekstremt korte pulsvarigheten, kan toppeffekten nå flere kilowatt til hundrevis av kilowatt. For eksempel opprettholder noen femtosekundlasere en gjennomsnittlig effekt på 1W, mens toppeffekten deres er flere størrelsesordener høyere.
Andre viktige ytelsesindikatorer inkluderer pulsrepetisjonsfrekvens, pulsenergi og pulsbredde, som alle må optimaliseres basert på spesifikke industrielle og forskningsbehov.
Ledende produsenter og industriutvikling
Flere globale produsenter dominerer den ultraraske laserindustrien:
1. Koherent, Spectra-Physics, Newport (MKS) – Etablerte selskaper med moden teknologi og et bredt spekter av industrielle og vitenskapelige applikasjoner.
2. TRUMPF, IPG Photonics – Markedsledere innen industrielle laserbehandlingsløsninger.
3. Kinesiske produsenter (Han's Laser, GaussLasers, YSL Photonics) – Nye aktører som gjør betydelige fremskritt innen laserstrukturering, moduslåsingsteknologier og systemintegrasjon.
Kjølesystemer og termisk styring
Til tross for deres lave gjennomsnittlige effekt, genererer ultraraske lasere betydelig øyeblikkelig varme på grunn av deres høye toppeffekt. Effektive kjølesystemer er avgjørende for å sikre stabil ytelse og forlenget levetid.
Kjølesystemer: Ultraraske lasere er vanligvis utstyrt med industrielle kjølere med en temperaturkontrollpresisjon på ±0,1°C eller bedre for å opprettholde stabil laserytelse.
TEYU CWUP-seriens kjølere : Disse laserkjølerne er designet spesielt for ultrarask laserkjøling, og tilbyr PID-kontrollert temperaturregulering med presisjon så høy som 0,08 °C til 0,1 °C. De støtter også RS485-kommunikasjon for fjernovervåking og kontroll, noe som gjør dem ideelle for 3W -60W ultraraske lasersystemer.
Fremtidige trender innen ultraraske lasere
Den ultraraske laserindustrien utvikler seg mot:
1. Kortere pulser, høyere toppkraft: Pågående fremskritt innen moduslåsing og pulskomprimering vil muliggjøre attosecond-pulslasere for ekstreme presisjonsapplikasjoner.
2. Modulære og kompakte systemer: Fremtidige ultraraske lasere vil bli mer integrerte og brukervennlige, noe som reduserer kompleksitet og applikasjonskostnader.
3. Lavere kostnader og lokalisering: Etter hvert som nøkkelkomponenter som laserkrystaller, pumpekilder og kjølesystemer produseres innenlands, vil ultraraske laserkostnader avta, noe som gjør det lettere å ta i bruk en bredere bruk.
4. Integrasjon på tvers av industri: Ultraraske lasere vil i økende grad smelte sammen med felt som optisk kommunikasjon, kvanteinformasjon, presisjonsmaskinering og biomedisinsk forskning, og drive nye teknologiske innovasjoner.
Konklusjon
Ultrarask laserteknologi utvikler seg raskt, og tilbyr uovertruffen presisjon og minimale termiske effekter på tvers av industrielle, medisinske og vitenskapelige felt. Ledende produsenter fortsetter å avgrense laserparametere og integrasjonsteknikker, mens fremskritt innen kjøle- og termiske styringssystemer forbedrer laserstabiliteten. Ettersom kostnadene reduseres og applikasjoner på tvers av industrien utvides, er ultraraske lasere satt til å revolusjonere flere høyteknologiske industrier.
Vi er her for deg når du trenger oss.
Fyll ut skjemaet for å kontakte oss, så hjelper vi deg gjerne.
Opphavsrett © 2025 TEYU S&A Chiller – Alle rettigheter forbeholdt.