Czy znasz różnice między laserami nanosekundowymi, pikosekundowymi i femtosekundowymi?

Technologia laserowa dynamicznie rozwinęła się w ciągu ostatnich kilku dekad. Od lasera nanosekundowego, przez pikosekundowy, po femtosekundowy, była stopniowo stosowana w produkcji przemysłowej, zapewniając rozwiązania dla wszystkich dziedzin życia. Ale ile wiesz o tych 3 rodzajach laserów? Dowiedzmy się razem:

Definicje laserów nanosekundowych, pikosekundowych i femtosekundowych

Laser nanosekundowy po raz pierwszy wprowadzono do przemysłu pod koniec lat 90. XX wieku jako lasery półprzewodnikowe pompowane diodami (DPSS). Pierwsze takie lasery charakteryzowały się jednak niską mocą wyjściową rzędu kilku watów i długością fali 355 nm. Z czasem rynek laserów nanosekundowych dojrzał, a większość laserów charakteryzuje się obecnie czasem trwania impulsu rzędu dziesiątek do setek nanosekund.

Laser pikosekundowy to laser o ultrakrótkiej szerokości impulsu, który emituje impulsy rzędu pikosekund. Lasery te oferują ultrakrótką szerokość impulsu, regulowaną częstotliwość repetycji, wysoką energię impulsu i idealnie nadają się do zastosowań w biomedycynie, optycznych oscylacjach parametrycznych oraz biologicznym obrazowaniu mikroskopowym. W nowoczesnych systemach obrazowania i analizy biologicznej lasery pikosekundowe stają się coraz ważniejszymi narzędziami.

Laser femtosekundowy to laser o ultrakrótkim impulsie i niezwykle wysokiej intensywności, liczonej w femtosekundach. Ta zaawansowana technologia dała ludziom bezprecedensowe, nowe możliwości eksperymentalne i ma szerokie zastosowanie. Wykorzystanie ultrasilnego lasera femtosekundowego o krótkim impulsie do celów detekcji jest szczególnie korzystne w przypadku różnych reakcji chemicznych, w tym między innymi rozszczepiania wiązań, tworzenia nowych wiązań, przenoszenia protonów i elektronów, izomeryzacji związków, dysocjacji molekularnej, prędkości, kąta i rozkładu stanów produktów pośrednich i końcowych reakcji, reakcji chemicznych zachodzących w roztworach oraz wpływu rozpuszczalników, a także wpływu drgań i rotacji cząsteczek na reakcje chemiczne.

Jednostki konwersji czasu dla nanosekund, pikosekund i femtosekund

1 ns (nanosekunda) = 0,0000000001 sekundy = 10-9 sekundy

1 ps (pikosekunda) = 0,0000000000001 sekundy = 10-12 sekund

1fs (femtosekunda) = 0,0000000000000001 sekundy = 10–15 sekund

Urządzenia do obróbki laserowej nanosekundowej, pikosekundowej i femtosekundowej, powszechnie dostępne na rynku, są nazywane na podstawie czasu. Inne czynniki, takie jak energia pojedynczego impulsu, szerokość impulsu, częstotliwość impulsu i moc szczytowa impulsu, również odgrywają rolę w wyborze odpowiedniego sprzętu do obróbki różnych materiałów. Im krótszy czas, tym mniejszy wpływ na powierzchnię materiału, co przekłada się na lepszy efekt obróbki.

Zastosowania medyczne laserów pikosekundowych, femtosekundowych i nanosekundowych

Lasery nanosekundowe selektywnie podgrzewają i niszczą melaninę w skórze, która następnie jest usuwana z organizmu przez komórki, co powoduje blaknięcie zmian pigmentacyjnych. Metoda ta jest powszechnie stosowana w leczeniu zaburzeń pigmentacyjnych. Lasery pikosekundowe działają z dużą prędkością, rozbijając cząsteczki melaniny bez uszkadzania otaczającej skóry. Metoda ta skutecznie leczy choroby pigmentacyjne, takie jak znamiona Ota i znamiona brunatne. Laser femtosekundowy działa w formie impulsów, które mogą emitować ogromną moc w mgnieniu oka, co doskonale sprawdza się w leczeniu krótkowzroczności.

System chłodzenia laserów pikosekundowych, femtosekundowych i nanosekundowych

Niezależnie od lasera nanosekundowego, pikosekundowego czy femtosekundowego, konieczne jest zapewnienie prawidłowej pracy głowicy laserowej i sparowanie urządzenia z chłodnicą laserową . Im precyzyjniejszy laser, tym wyższa dokładność kontroli temperatury. Ultraszybka chłodnica laserowa TEYU charakteryzuje się stabilnością temperatury ±0,1°C i szybkim chłodzeniem, co zapewnia stałą temperaturę pracy lasera i stabilną wiązkę, wydłużając tym samym jego żywotność. Ultraszybkie chłodnice laserowe TEYU są odpowiednie dla wszystkich tych trzech typów urządzeń laserowych.