அல்ட்ராஃபாஸ்ட் லேசர்கள் என்றால் என்ன, அவை எவ்வாறு பயன்படுத்தப்படுகின்றன?

அல்ட்ராஃபாஸ்ட் லேசர்களின் வரையறை

அல்ட்ராஃபாஸ்ட் லேசர்கள் என்பது மிகக் குறுகிய துடிப்புகளை வெளியிடும் லேசர்களைக் குறிக்கிறது, பொதுவாக பைக்கோசெகண்ட் (10⁻¹² வினாடிகள்) அல்லது ஃபெம்டோசெகண்ட் (10⁻¹⁵ வினாடிகள்) வரம்பில். அவற்றின் மிகக் குறுகிய துடிப்பு கால அளவு காரணமாக, இந்த லேசர்கள் முதன்மையாக வெப்பமற்ற, நேரியல் அல்லாத விளைவுகள் மூலம் பொருட்களுடன் தொடர்பு கொள்கின்றன, வெப்ப பரவல் மற்றும் வெப்ப சேதத்தை கணிசமாகக் குறைக்கின்றன. இந்த தனித்துவமான பண்பு, அதிவேக லேசர்களை துல்லியமான மைக்ரோமெஷினிங், மருத்துவ நடைமுறைகள் மற்றும் அறிவியல் ஆராய்ச்சிக்கு ஏற்றதாக ஆக்குகிறது.

அல்ட்ராஃபாஸ்ட் லேசர்களின் பயன்பாடுகள்

அவற்றின் உயர் உச்ச சக்தி மற்றும் குறைந்தபட்ச வெப்ப தாக்கத்துடன், அல்ட்ராஃபாஸ்ட் லேசர்கள் பல்வேறு தொழில்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, அவற்றுள்::

1. தொழில்துறை நுண் இயந்திரமயமாக்கல்: மிக வேகமான லேசர்கள், குறைந்தபட்ச வெப்பத்தால் பாதிக்கப்பட்ட மண்டலங்களுடன் மைக்ரோ மற்றும் நானோ மட்டங்களில் துல்லியமான வெட்டுதல், துளையிடுதல், குறியிடுதல் மற்றும் மேற்பரப்பு செயலாக்கத்தை செயல்படுத்துகின்றன.

2. மருத்துவம் மற்றும் உயிரி மருத்துவ இமேஜிங்: கண் மருத்துவத்தில், லேசிக் கண் அறுவை சிகிச்சைக்கு ஃபெம்டோசெகண்ட் லேசர்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, இது அறுவை சிகிச்சைக்குப் பிந்தைய குறைந்தபட்ச சிக்கல்களுடன் துல்லியமான கார்னியல் வெட்டுதலை வழங்குகிறது. கூடுதலாக, அவை மல்டிஃபோட்டான் நுண்ணோக்கி மற்றும் உயிரி மருத்துவ திசு பகுப்பாய்வில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

3. அறிவியல் ஆராய்ச்சி: இந்த லேசர்கள் காலத்தால் தீர்க்கப்படும் நிறமாலையியல், நேரியல் அல்லாத ஒளியியல், குவாண்டம் கட்டுப்பாடு மற்றும் புதிய பொருள் ஆராய்ச்சி ஆகியவற்றில் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன, இதனால் விஞ்ஞானிகள் அணு மற்றும் மூலக்கூறு மட்டங்களில் அதிவேக இயக்கவியலை ஆராய முடிகிறது.

4. ஆப்டிகல் கம்யூனிகேஷன்ஸ்: 1.5μm ஃபைபர் லேசர்கள் போன்ற சில அதிவேக லேசர்கள், குறைந்த இழப்பு ஆப்டிகல் ஃபைபர் தொடர்பு பட்டையில் இயங்குகின்றன, அதிவேக தரவு பரிமாற்றத்திற்கான நிலையான ஒளி மூலங்களாகச் செயல்படுகின்றன.

சக்தி மற்றும் செயல்திறன் அளவுருக்கள்

அல்ட்ராஃபாஸ்ட் லேசர்கள் இரண்டு முக்கிய சக்தி அளவுருக்களால் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன.:

1. சராசரி சக்தி: பயன்பாட்டுத் தேவைகளைப் பொறுத்து, பத்து மில்லிவாட்கள் முதல் பல வாட்கள் அல்லது அதற்கு மேல் வரை இருக்கும்.

2. உச்ச சக்தி: மிகக் குறுகிய துடிப்பு கால அளவு காரணமாக, உச்ச சக்தி பல கிலோவாட்கள் முதல் நூற்றுக்கணக்கான கிலோவாட்கள் வரை அடையலாம். உதாரணமாக, சில ஃபெம்டோசெகண்ட் லேசர்கள் சராசரியாக 1W சக்தியைப் பராமரிக்கின்றன, அதே நேரத்தில் அவற்றின் உச்ச சக்தி பல அளவு அதிகமாக உள்ளது.

பிற அத்தியாவசிய செயல்திறன் குறிகாட்டிகளில் துடிப்பு மீண்டும் நிகழும் வீதம், துடிப்பு ஆற்றல் மற்றும் துடிப்பு அகலம் ஆகியவை அடங்கும், இவை அனைத்தும் குறிப்பிட்ட தொழில்துறை மற்றும் ஆராய்ச்சி தேவைகளின் அடிப்படையில் மேம்படுத்தப்பட வேண்டும்.

முன்னணி உற்பத்தியாளர்கள் மற்றும் தொழில் மேம்பாடு

பல உலகளாவிய உற்பத்தியாளர்கள் அதிவேக லேசர் துறையில் ஆதிக்கம் செலுத்துகின்றனர்.:

1. கோஹெரண்ட், ஸ்பெக்ட்ரா-இயற்பியல், நியூபோர்ட் (எம்.கே.எஸ்) - முதிர்ந்த தொழில்நுட்பம் மற்றும் பரந்த அளவிலான தொழில்துறை மற்றும் அறிவியல் பயன்பாடுகளைக் கொண்ட நிறுவப்பட்ட நிறுவனங்கள்.

2. TRUMPF, IPG ஃபோட்டானிக்ஸ் – தொழில்துறை லேசர் செயலாக்க தீர்வுகளில் சந்தைத் தலைவர்கள்.

3. சீன உற்பத்தியாளர்கள் (ஹான்ஸ் லேசர், காஸ்லேசர்கள், ஒய்எஸ்எல் ஃபோட்டானிக்ஸ்) - லேசர் கட்டமைப்பு, பயன்முறை-பூட்டுதல் தொழில்நுட்பங்கள் மற்றும் அமைப்பு ஒருங்கிணைப்பில் குறிப்பிடத்தக்க முன்னேற்றங்களைச் செய்யும் வளர்ந்து வரும் வீரர்கள்.

குளிரூட்டும் அமைப்புகள் மற்றும் வெப்ப மேலாண்மை

குறைந்த சராசரி சக்தி இருந்தபோதிலும், அதிவேக லேசர்கள் அவற்றின் அதிக உச்ச சக்தி காரணமாக கணிசமான உடனடி வெப்பத்தை உருவாக்குகின்றன. நிலையான செயல்திறன் மற்றும் நீடித்த செயல்பாட்டு ஆயுளை உறுதி செய்வதற்கு திறமையான குளிரூட்டும் அமைப்புகள் அவசியம்.

குளிர்விப்பான் அமைப்புகள்: அல்ட்ராஃபாஸ்ட் லேசர்கள் பொதுவாக நிலையான லேசர் செயல்திறனைப் பராமரிக்க ±0.1°C அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட வெப்பநிலை கட்டுப்பாட்டு துல்லியத்துடன் கூடிய தொழில்துறை குளிர்விப்பான்களுடன் பொருத்தப்படுகின்றன.

TEYU CWUP-தொடர் குளிர்விப்பான்கள் : அதிவேக லேசர் குளிரூட்டலுக்காக பிரத்யேகமாக வடிவமைக்கப்பட்ட இந்த லேசர் குளிரூட்டிகள், 0.08°C முதல் 0.1°C வரை துல்லியத்துடன் PID-கட்டுப்படுத்தப்பட்ட வெப்பநிலை ஒழுங்குமுறையை வழங்குகின்றன. அவை தொலைநிலை கண்காணிப்பு மற்றும் கட்டுப்பாட்டுக்கான RS485 தகவல்தொடர்பையும் ஆதரிக்கின்றன, இதனால் அவை 3W -60W அதிவேக லேசர் அமைப்புகளுக்கு ஏற்றதாக அமைகின்றன.

அல்ட்ராஃபாஸ்ட் லேசர்களில் எதிர்கால போக்குகள்

அதிவேக லேசர் தொழில் நோக்கி உருவாகி வருகிறது:

1. குறைந்த துடிப்புகள், அதிக உச்ச சக்தி: பயன்முறை-பூட்டுதல் மற்றும் பல்ஸ் சுருக்கத்தில் நடந்து வரும் முன்னேற்றங்கள், தீவிர துல்லியமான பயன்பாடுகளுக்கு அட்டோசெகண்ட் பல்ஸ் லேசர்களை செயல்படுத்தும்.

2. மட்டு மற்றும் சிறிய அமைப்புகள்: எதிர்கால அதிவேக லேசர்கள் மிகவும் ஒருங்கிணைந்ததாகவும் பயனர் நட்பாகவும் இருக்கும், சிக்கலான தன்மை மற்றும் பயன்பாட்டு செலவுகளைக் குறைக்கும்.

3. குறைந்த செலவுகள் மற்றும் உள்ளூர்மயமாக்கல்: லேசர் படிகங்கள், பம்ப் மூலங்கள் மற்றும் குளிரூட்டும் அமைப்புகள் போன்ற முக்கிய கூறுகள் உள்நாட்டிலேயே உற்பத்தி செய்யப்படுவதால், அதிவேக லேசர் செலவுகள் குறையும், இது பரந்த அளவில் ஏற்றுக்கொள்ளப்படுவதற்கு உதவும்.

4. பல்வேறு துறைகளுக்கு இடையேயான ஒருங்கிணைப்பு: அதிவேக லேசர்கள், ஆப்டிகல் கம்யூனிகேஷன்ஸ், குவாண்டம் தகவல், துல்லிய எந்திரம் மற்றும் உயிரி மருத்துவ ஆராய்ச்சி போன்ற துறைகளுடன் அதிகளவில் ஒன்றிணைந்து, புதிய தொழில்நுட்ப கண்டுபிடிப்புகளுக்கு வழிவகுக்கும்.

முடிவுரை

அதிவேக லேசர் தொழில்நுட்பம் வேகமாக முன்னேறி வருகிறது, தொழில்துறை, மருத்துவம் மற்றும் அறிவியல் துறைகளில் ஒப்பிடமுடியாத துல்லியத்தையும் குறைந்தபட்ச வெப்ப விளைவுகளையும் வழங்குகிறது. முன்னணி உற்பத்தியாளர்கள் லேசர் அளவுருக்கள் மற்றும் ஒருங்கிணைப்பு நுட்பங்களைத் தொடர்ந்து செம்மைப்படுத்தி வருகின்றனர், அதே நேரத்தில் குளிர்வித்தல் மற்றும் வெப்ப மேலாண்மை அமைப்புகளில் முன்னேற்றங்கள் லேசர் நிலைத்தன்மையை மேம்படுத்துகின்றன. செலவுகள் குறைந்து, தொழில்களுக்கு இடையேயான பயன்பாடுகள் விரிவடைவதால், அதிவேக லேசர்கள் பல உயர் தொழில்நுட்பத் தொழில்களில் புரட்சியை ஏற்படுத்த உள்ளன.