Ultrasnabba lasrar avger extremt korta pulser inom intervallet pikosekund till femtosekund, vilket möjliggör högprecision, icke-termisk bearbetning. De används i stor utsträckning inom industriell mikrotillverkning, medicinsk kirurgi, vetenskaplig forskning och optisk kommunikation. Avancerade kylsystem som TEYU CWUP-seriens kylaggregat säkerställer stabil drift. Framtida trender fokuserar på kortare pulser, högre integration, kostnadsminskning och branschöverskridande tillämpningar.
Definition av ultrasnabba lasrar
Ultrasnabba lasrar avser lasrar som avger extremt korta pulser, vanligtvis inom intervallet pikosekunder (10⁻¹² sekunder) eller femtosekunder (10⁻¹⁵ sekunder). På grund av sin ultrakorta pulslängd interagerar dessa lasrar med material främst genom icke-termiska, olinjära effekter, vilket avsevärt minskar värmediffusion och termisk skada. Denna unika egenskap gör ultrasnabba lasrar idealiska för precisionsmikrobearbetning, medicinska procedurer och vetenskaplig forskning.
Tillämpningar av ultrasnabba lasrar
Med sin höga toppeffekt och minimala termiska påverkan, används ultrasnabba lasrar brett inom olika industrier, inklusive:
1. Industriell mikrobearbetning: Ultrasnabba lasrar möjliggör exakt skärning, borrning, märkning och ytbearbetning på mikro- och nanonivå med minimala värmepåverkade zoner.
2. Medicinsk och biomedicinsk avbildning: Inom oftalmologi används femtosekundlasrar för LASIK-ögonkirurgi, vilket ger exakt hornhinneskärning med minimala komplikationer efter operationen. Dessutom används de i multifotonmikroskopi och biomedicinsk vävnadsanalys.
3. Vetenskaplig forskning: Dessa lasrar spelar en avgörande roll i tidsupplöst spektroskopi, olinjär optik, kvantkontroll och ny materialforskning, vilket gör det möjligt för forskare att utforska ultrasnabb dynamik på atomär och molekylär nivå.
4. Optisk kommunikation: Vissa ultrasnabba lasrar, såsom 1,5 μm fiberlasrar, fungerar i kommunikationsbandet för optisk fiber med låg förlust och fungerar som stabila ljuskällor för höghastighetsdataöverföring.
Kraft- och prestandaparametrar
Ultrasnabba lasrar kännetecknas av två nyckeleffektparametrar:
1. Genomsnittlig effekt: Spänner från tiotals milliwatt till flera watt eller högre, beroende på applikationskrav.
2. Toppeffekt: På grund av den extremt korta pulslängden kan toppeffekten nå flera kilowatt till hundratals kilowatt. Till exempel bibehåller vissa femtosekundlasrar en medeleffekt på 1W, medan deras toppeffekt är flera storleksordningar högre.
Andra viktiga prestandaindikatorer inkluderar pulsrepetitionsfrekvens, pulsenergi och pulsbredd, som alla måste optimeras utifrån specifika industriella och forskningsbehov.
Ledande tillverkare och branschutveckling
Flera globala tillverkare dominerar den ultrasnabba laserindustrin:
1. Koherent, Spectra-Physics, Newport (MKS) – Etablerade företag med mogen teknologi och ett brett utbud av industriella och vetenskapliga tillämpningar.
2. TRUMPF, IPG Photonics – Marknadsledare inom industriella laserbehandlingslösningar.
3. Kinesiska tillverkare (Han's Laser, GaussLasers, YSL Photonics) – Framväxande aktörer som gör betydande framsteg inom laserstrukturering, modlåsningsteknologier och systemintegration.
Kylsystem och termisk hantering
Trots sin låga medeleffekt genererar ultrasnabba lasrar avsevärd omedelbar värme på grund av sin höga toppeffekt. Effektiva kylsystem är avgörande för att säkerställa stabil prestanda och förlängd livslängd.
Kylarsystem: Ultrasnabba lasrar är vanligtvis utrustade med industriella kylaggregat med en temperaturkontrollprecision på ±0,1°C eller bättre för att bibehålla stabil laserprestanda.
TEYU CWUP-seriens kylaggregat : Dessa laserkylaggregat är designade speciellt för ultrasnabb laserkylning och erbjuder PID-kontrollerad temperaturreglering med precision så hög som 0,08°C till 0,1°C. De stöder också RS485-kommunikation för fjärrövervakning och kontroll, vilket gör dem idealiska för 3W -60W ultrasnabba lasersystem.
Framtida trender inom ultrasnabba lasrar
Den ultrasnabba laserindustrin utvecklas mot:
1. Kortare pulser, högre toppeffekt: Pågående framsteg inom lägeslåsning och pulskomprimering kommer att möjliggöra attosecond-pulslasrar för extrem precisionstillämpningar.
2. Modulära och kompakta system: Framtida ultrasnabba lasrar kommer att bli mer integrerade och användarvänliga, vilket minskar komplexiteten och applikationskostnaderna.
3. Lägre kostnader och lokalisering: När nyckelkomponenter som laserkristaller, pumpkällor och kylsystem blir hemmaproducerade kommer ultrasnabba laserkostnader att minska, vilket underlättar en bredare användning.
4. Branschöverskridande integration: Ultrasnabba lasrar kommer i allt högre grad att smälta samman med områden som optisk kommunikation, kvantinformation, precisionsbearbetning och biomedicinsk forskning, vilket driver på nya tekniska innovationer.
Slutsats
Ultrasnabb laserteknik går snabbt framåt och erbjuder oöverträffad precision och minimala termiska effekter inom industriella, medicinska och vetenskapliga områden. Ledande tillverkare fortsätter att förfina laserparametrar och integrationstekniker medan framsteg inom kylning och värmeledningssystem förbättrar laserstabiliteten. I takt med att kostnaderna minskar och applikationer över olika branscher expanderar, kommer ultrasnabba lasrar att revolutionera flera högteknologiska industrier.
Vi finns här för dig när du behöver oss.
Fyll i formuläret för att kontakta oss, så hjälper vi dig gärna.
Upphovsrätt © 2025 TEYU S&A Chiller - Alla rättigheter förbehållna.