Czy znasz różnice między laserami nanosekundowymi, pikosekundowymi i femtosekundowymi?

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

Definicje laserów nanosekundowych, pikosekundowych i femtosekundowych

Laser nanosekundowy po raz pierwszy wprowadzono je do przemysłu pod koniec lat 90. XX wieku jako lasery półprzewodnikowe pompowane diodami (DPSS). Jednakże pierwsze tego typu lasery charakteryzowały się niską mocą wyjściową, rzędu kilku watów, i długością fali 355 nm. Z biegiem czasu rynek laserów nanosekundowych dojrzał i większość laserów charakteryzuje się obecnie czasem trwania impulsu wynoszącym od kilkudziesięciu do kilkuset nanosekund.

Laser pikosekundowy  jest laserem o ultrakrótkim czasie trwania impulsu, emitującym impulsy na poziomie pikosekund. Lasery te charakteryzują się bardzo krótką szerokością impulsu, regulowaną częstotliwością powtarzania, wysoką energią impulsu i idealnie nadają się do zastosowań w biomedycynie, optycznych oscylacjach parametrycznych i biologicznym obrazowaniu mikroskopowym. W nowoczesnych systemach obrazowania i analizy biologicznej lasery pikosekundowe stają się coraz ważniejszymi narzędziami.

Laser femtosekundowy jest laserem o ultrakrótkich impulsach i niewiarygodnie wysokiej intensywności, liczonej w femtosekundach. Ta zaawansowana technologia otworzyła przed ludźmi nowe, niespotykane dotąd możliwości eksperymentalne i ma szerokie zastosowanie. Wykorzystanie ultramocnego, krótkoimpulsowego lasera femtosekundowego do celów detekcji jest szczególnie korzystne w przypadku różnych reakcji chemicznych, obejmujących m.in. rozszczepianie wiązań, tworzenie nowych wiązań, przenoszenie protonów i elektronów, izomeryzację związków, dysocjację cząsteczkową, prędkość, kąt i rozkład stanu pośrednich i końcowych produktów reakcji, reakcje chemiczne zachodzące w roztworach oraz wpływ rozpuszczalników, a także wpływ 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

Nazwy powszechnie dostępnych na rynku urządzeń do obróbki laserowej nanosekundowej, pikosekundowej i femtosekundowej zależą od czasu. Przy wyborze odpowiedniego sprzętu do obróbki różnych materiałów rolę odgrywają również inne czynniki, takie jak energia pojedynczego impulsu, szerokość impulsu, częstotliwość impulsu i moc szczytowa impulsu. Im krótszy czas, tym mniejszy wpływ na powierzchnię materiału, co przekłada się na lepszy efekt przetwarzania.

Zastosowania medyczne laserów pikosekundowych, femtosekundowych i nanosekundowych

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

System chłodzenia laserów pikosekundowych, femtosekundowych i nanosekundowych

Niezależnie od tego, czy chodzi o laser nanosekundowy, pikosekundowy czy femtosekundowy, konieczne jest zapewnienie prawidłowej pracy głowicy laserowej i sparowanie sprzętu z  chłodziarka laserowa . Im precyzyjniejszy jest sprzęt laserowy, tym większa jest dokładność kontroli temperatury. Ultraszybki agregat chłodzący laser TEYU charakteryzuje się stabilnością temperatury na poziomie ±0,1°C i szybkim chłodzeniem, co zapewnia stałą temperaturę pracy lasera i stabilną moc wyjściową wiązki, wydłużając tym samym żywotność lasera  Ultraszybkie chłodziarki laserowe TEYU  nadają się do wszystkich trzech typów urządzeń laserowych.