అల్ట్రాఫాస్ట్ లేజర్‌లు అంటే ఏమిటి మరియు వాటిని ఎలా ఉపయోగిస్తారు?

అల్ట్రాఫాస్ట్ లేజర్‌ల నిర్వచనం

అల్ట్రాఫాస్ట్ లేజర్‌లు అనేవి చాలా తక్కువ పల్స్‌లను విడుదల చేసే లేజర్‌లను సూచిస్తాయి, సాధారణంగా పికోసెకండ్ (10⁻¹² సెకన్లు) లేదా ఫెమ్టోసెకండ్ (10⁻¹⁵ సెకన్లు) పరిధిలో ఉంటాయి. వాటి అల్ట్రా-షార్ట్ పల్స్ వ్యవధి కారణంగా, ఈ లేజర్‌లు ప్రధానంగా నాన్-థర్మల్, నాన్ లీనియర్ ప్రభావాల ద్వారా పదార్థాలతో సంకర్షణ చెందుతాయి, ఉష్ణ వ్యాప్తి మరియు ఉష్ణ నష్టాన్ని గణనీయంగా తగ్గిస్తాయి. ఈ ప్రత్యేక లక్షణం అల్ట్రాఫాస్ట్ లేజర్‌లను ఖచ్చితమైన మైక్రోమాచినింగ్, వైద్య విధానాలు మరియు శాస్త్రీయ పరిశోధనలకు అనువైనదిగా చేస్తుంది.

అల్ట్రాఫాస్ట్ లేజర్‌ల అప్లికేషన్లు

వాటి అధిక పీక్ పవర్ మరియు కనిష్ట ఉష్ణ ప్రభావంతో, అల్ట్రాఫాస్ట్ లేజర్‌లు వివిధ పరిశ్రమలలో విస్తృతంగా వర్తించబడతాయి, వాటిలో:

1. పారిశ్రామిక సూక్ష్మ యంత్ర తయారీ: అల్ట్రాఫాస్ట్ లేజర్‌లు సూక్ష్మ మరియు నానో స్థాయిలలో ఉష్ణ-ప్రభావిత మండలాలతో ఖచ్చితమైన కటింగ్, డ్రిల్లింగ్, మార్కింగ్ మరియు ఉపరితల ప్రాసెసింగ్‌ను అనుమతిస్తాయి.

2. మెడికల్ మరియు బయోమెడికల్ ఇమేజింగ్: నేత్ర వైద్యంలో, లాసిక్ కంటి శస్త్రచికిత్సకు ఫెమ్టోసెకండ్ లేజర్‌లను ఉపయోగిస్తారు, శస్త్రచికిత్స తర్వాత కనీస సమస్యలతో ఖచ్చితమైన కార్నియల్ కటింగ్‌ను అందిస్తుంది. అదనంగా, అవి మల్టీఫోటాన్ మైక్రోస్కోపీ మరియు బయోమెడికల్ టిష్యూ విశ్లేషణలో వర్తించబడతాయి.

3. శాస్త్రీయ పరిశోధన: ఈ లేజర్‌లు సమయ-పరిష్కార స్పెక్ట్రోస్కోపీ, నాన్‌లీనియర్ ఆప్టిక్స్, క్వాంటం నియంత్రణ మరియు కొత్త పదార్థ పరిశోధనలలో కీలక పాత్ర పోషిస్తాయి, శాస్త్రవేత్తలు అణు మరియు పరమాణు స్థాయిలలో అతి వేగవంతమైన డైనమిక్‌లను అన్వేషించడానికి వీలు కల్పిస్తాయి.

4. ఆప్టికల్ కమ్యూనికేషన్స్: 1.5μm ఫైబర్ లేజర్‌ల వంటి కొన్ని అల్ట్రాఫాస్ట్ లేజర్‌లు తక్కువ-నష్ట ఆప్టికల్ ఫైబర్ కమ్యూనికేషన్ బ్యాండ్‌లో పనిచేస్తాయి, హై-స్పీడ్ డేటా ట్రాన్స్‌మిషన్ కోసం స్థిరమైన కాంతి వనరులుగా పనిచేస్తాయి.

శక్తి మరియు పనితీరు పారామితులు

అల్ట్రాఫాస్ట్ లేజర్‌లు రెండు కీలక శక్తి పారామితుల ద్వారా వర్గీకరించబడతాయి:

1. సగటు శక్తి: అప్లికేషన్ అవసరాలను బట్టి పదుల మిల్లీవాట్ల నుండి అనేక వాట్స్ లేదా అంతకంటే ఎక్కువ వరకు ఉంటుంది.

2. పీక్ పవర్: చాలా తక్కువ పల్స్ వ్యవధి కారణంగా, గరిష్ట శక్తి అనేక కిలోవాట్ల నుండి వందల కిలోవాట్ల వరకు చేరుకుంటుంది. ఉదాహరణకు, కొన్ని ఫెమ్టోసెకండ్ లేజర్‌లు సగటున 1W శక్తిని నిర్వహిస్తాయి, అయితే వాటి గరిష్ట శక్తి అనేక ఆర్డర్‌ల పరిమాణంలో ఎక్కువగా ఉంటుంది.

ఇతర ముఖ్యమైన పనితీరు సూచికలలో పల్స్ పునరావృత రేటు, పల్స్ శక్తి మరియు పల్స్ వెడల్పు ఉన్నాయి, ఇవన్నీ నిర్దిష్ట పారిశ్రామిక మరియు పరిశోధన అవసరాల ఆధారంగా ఆప్టిమైజ్ చేయబడాలి.

ప్రముఖ తయారీదారులు మరియు పరిశ్రమ అభివృద్ధి

అనేక ప్రపంచ తయారీదారులు అల్ట్రాఫాస్ట్ లేజర్ పరిశ్రమలో ఆధిపత్యం చెలాయిస్తున్నారు:

1. కోహెరెంట్, స్పెక్ట్రా-ఫిజిక్స్, న్యూపోర్ట్ (MKS) - పరిణతి చెందిన సాంకేతికత మరియు విస్తృత శ్రేణి పారిశ్రామిక మరియు శాస్త్రీయ అనువర్తనాలతో స్థాపించబడిన కంపెనీలు.

2. TRUMPF, IPG ఫోటోనిక్స్ – పారిశ్రామిక లేజర్ ప్రాసెసింగ్ సొల్యూషన్స్‌లో మార్కెట్ నాయకులు.

3. చైనీస్ తయారీదారులు (హాన్స్ లేజర్, గాస్లేజర్స్, YSL ఫోటోనిక్స్) – లేజర్ స్ట్రక్చరింగ్, మోడ్-లాకింగ్ టెక్నాలజీలు మరియు సిస్టమ్ ఇంటిగ్రేషన్‌లో గణనీయమైన పురోగతి సాధిస్తున్న వర్ధమాన ఆటగాళ్ళు.

శీతలీకరణ వ్యవస్థలు మరియు ఉష్ణ నిర్వహణ

తక్కువ సగటు శక్తి ఉన్నప్పటికీ, అల్ట్రాఫాస్ట్ లేజర్‌లు వాటి అధిక పీక్ పవర్ కారణంగా గణనీయమైన తక్షణ వేడిని ఉత్పత్తి చేస్తాయి. స్థిరమైన పనితీరు మరియు దీర్ఘకాలిక కార్యాచరణ జీవితాన్ని నిర్ధారించడానికి సమర్థవంతమైన శీతలీకరణ వ్యవస్థలు చాలా అవసరం.

చిల్లర్ సిస్టమ్స్: అల్ట్రాఫాస్ట్ లేజర్‌లు సాధారణంగా స్థిరమైన లేజర్ పనితీరును నిర్వహించడానికి ±0.1°C లేదా అంతకంటే మెరుగైన ఉష్ణోగ్రత నియంత్రణ ఖచ్చితత్వంతో పారిశ్రామిక చిల్లర్‌లతో అమర్చబడి ఉంటాయి.

TEYU CWUP-సిరీస్ చిల్లర్లు : అల్ట్రాఫాస్ట్ లేజర్ కూలింగ్ కోసం ప్రత్యేకంగా రూపొందించబడిన ఈ లేజర్ చిల్లర్లు 0.08°C నుండి 0.1°C వరకు ఖచ్చితత్వంతో PID-నియంత్రిత ఉష్ణోగ్రత నియంత్రణను అందిస్తాయి. అవి రిమోట్ మానిటరింగ్ మరియు కంట్రోల్ కోసం RS485 కమ్యూనికేషన్‌కు కూడా మద్దతు ఇస్తాయి, ఇవి 3W -60W అల్ట్రాఫాస్ట్ లేజర్ సిస్టమ్‌లకు అనువైనవిగా చేస్తాయి.

అల్ట్రాఫాస్ట్ లేజర్‌లలో భవిష్యత్తు పోకడలు

అల్ట్రాఫాస్ట్ లేజర్ పరిశ్రమ ఈ దిశగా అభివృద్ధి చెందుతోంది:

1. తక్కువ పప్పులు, అధిక పీక్ పవర్: మోడ్-లాకింగ్ మరియు పల్స్ కంప్రెషన్‌లో కొనసాగుతున్న పురోగతులు తీవ్ర ఖచ్చితత్వ అనువర్తనాల కోసం అటోసెకండ్ పల్స్ లేజర్‌లను ఎనేబుల్ చేస్తాయి.

2. మాడ్యులర్ మరియు కాంపాక్ట్ సిస్టమ్స్: భవిష్యత్ అల్ట్రాఫాస్ట్ లేజర్‌లు మరింత సమగ్రంగా మరియు వినియోగదారు-స్నేహపూర్వకంగా ఉంటాయి, సంక్లిష్టత మరియు అప్లికేషన్ ఖర్చులను తగ్గిస్తాయి.

3. తక్కువ ఖర్చులు మరియు స్థానికీకరణ: లేజర్ స్ఫటికాలు, పంపు మూలాలు మరియు శీతలీకరణ వ్యవస్థలు వంటి కీలక భాగాలు దేశీయంగా ఉత్పత్తి చేయబడినందున, అల్ట్రాఫాస్ట్ లేజర్ ఖర్చులు తగ్గుతాయి, విస్తృత స్వీకరణకు వీలు కల్పిస్తుంది.

4. వివిధ రంగాల మధ్య సమన్వయం: అల్ట్రాఫాస్ట్ లేజర్‌లు ఆప్టికల్ కమ్యూనికేషన్స్, క్వాంటం ఇన్ఫర్మేషన్, ప్రెసిషన్ మ్యాచింగ్ మరియు బయోమెడికల్ పరిశోధన వంటి రంగాలతో ఎక్కువగా విలీనం అవుతాయి, కొత్త సాంకేతిక ఆవిష్కరణలకు దారితీస్తాయి.

ముగింపు

అల్ట్రాఫాస్ట్ లేజర్ టెక్నాలజీ వేగంగా అభివృద్ధి చెందుతోంది, పారిశ్రామిక, వైద్య మరియు శాస్త్రీయ రంగాలలో సాటిలేని ఖచ్చితత్వం మరియు కనిష్ట ఉష్ణ ప్రభావాలను అందిస్తోంది. ప్రముఖ తయారీదారులు లేజర్ పారామితులు మరియు ఇంటిగ్రేషన్ టెక్నిక్‌లను మెరుగుపరచడం కొనసాగిస్తున్నారు, అయితే శీతలీకరణ మరియు ఉష్ణ నిర్వహణ వ్యవస్థలలో పురోగతులు లేజర్ స్థిరత్వాన్ని పెంచుతాయి. ఖర్చులు తగ్గడం మరియు క్రాస్-ఇండస్ట్రీ అప్లికేషన్లు విస్తరిస్తున్నందున, అల్ట్రాఫాస్ట్ లేజర్‌లు బహుళ హైటెక్ పరిశ్రమలను విప్లవాత్మకంగా మార్చడానికి సిద్ధంగా ఉన్నాయి.