Лазерҳои Ultrafast чист ва онҳо чӣ гуна истифода мешаванд?

Таърифи Лазерҳои Ultrafast

Лазерҳои ултрасуръат ба лазерҳое дахл доранд, ки импулсҳои бениҳоят кӯтоҳ медиҳанд, маъмулан дар диапазони пикосония (10⁻¹² сония) ё фемтосония (10⁻¹⁵ сония) мебароранд. Аз сабаби давомнокии ултра-кӯтоҳи набзи онҳо, ин лазерҳо бо маводҳо асосан тавассути эффектҳои ғайритермикӣ ва ғайрихаттӣ ҳамкорӣ мекунанд ва паҳншавии гармӣ ва зарари гармиро ба таври назаррас коҳиш медиҳанд. Ин хусусияти беназир лазерҳои ултратезро барои коркарди дақиқ, расмиёти тиббӣ ва тадқиқоти илмӣ беҳтарин месозад.

Татбиқи лазерҳои Ultrafast

Бо қудрати баланд ва таъсири ҳадди ақали гармии худ, лазерҳои ултратез дар соҳаҳои мухталиф ба таври васеъ истифода мешаванд, аз ҷумла:

1. Micromechining саноатӣ: Лазерҳои ултрафаст имкон медиҳад, ки буридани дақиқ, пармакунӣ, аломатгузорӣ ва коркарди рӯизаминиро дар сатҳи микро ва нано бо минтақаҳои ҳадди ақали гармӣ таъсир расонад.

2. Тасвирҳои тиббӣ ва биотиббӣ: Дар офтальмология, лазерҳои фемтосекундӣ барои ҷарроҳии чашми LASIK истифода мешаванд, ки буридани дақиқи қафоро бо ҳадди ақали мушкилиҳои пас аз ҷарроҳӣ таъмин мекунанд. Илова бар ин, онҳо дар микроскопияи мултифотонӣ ва таҳлили бофтаҳои биотиббӣ истифода мешаванд.

3. Тадқиқоти илмӣ: Ин лазерҳо дар спектроскопияи бо вақт ҳалшаванда, оптикаи ғайрихаттӣ, назорати квантӣ ва таҳқиқоти нави мавод нақши муҳим мебозанд ва ба олимон имкон медиҳанд, ки динамикаи ултратезро дар сатҳҳои атомӣ ва молекулавӣ омӯзанд.

4. Алоқаи оптикӣ: Баъзе лазерҳои ултрафаст, аз қабили лазерҳои нахи 1.5μm, дар банди алоқаи нахи оптикии камхарҷ кор мекунанд ва ҳамчун манбаи нури устувор барои интиқоли маълумотҳои баландсуръат хизмат мекунанд.

Параметрҳои қудрат ва иҷроиш

Лазерҳои ултратезӣ бо ду параметри асосии қудрат тавсиф мешаванд:

1. Қувваи миёна: Вобаста ба талаботи барнома, аз даҳҳо милливатт то якчанд ватт ё баландтар аст.

2. Қувваи қуллаи баланд: Аз сабаби давомнокии хеле кӯтоҳи набз, қувваи қулла метавонад ба чанд киловатт то садҳо киловатт мерасад. Масалан, баъзе лазерҳои фемтосекунд қудрати миёнаи 1W-ро нигоҳ медоранд, дар ҳоле ки қудрати қуллаи онҳо якчанд дараҷа баландтар аст.

Дигар нишондиҳандаҳои муҳими иҷроиш суръати такрори набз, энергияи набз ва паҳнои набзро дар бар мегиранд, ки ҳамаи онҳо бояд дар асоси ниёзҳои мушаххаси саноатӣ ва тадқиқотӣ оптимизатсия карда шаванд.

Истеҳсолкунандагони пешқадам ва рушди саноат

Якчанд истеҳсолкунандагони ҷаҳонӣ дар соҳаи лазерии ултратез бартарӣ доранд:

1. Coherent, Spectra-Physics, Newport (MKS) - Ширкатҳои таъсисдода бо технологияи баркамол ва доираи васеи барномаҳои саноатӣ ва илмӣ.

2. TRUMPF, IPG Photonics - Пешвоёни бозор дар ҳалли коркарди лазерии саноатӣ.

3. Истеҳсолкунандагони чинӣ (Han's Laser, GaussLasers, YSL Photonics) - Бозингарони навкор дар сохтори лазерӣ, технологияҳои қулфкунӣ ва ҳамгироии система пешрафтҳои назаррас ба даст меоранд.

Системаҳои хунуккунӣ ва идоракунии гармидиҳӣ

Сарфи назар аз қувваи миёнаи пасти худ, лазерҳои ултратезӣ аз ҳисоби қудрати баландтарини худ гармии фаврӣ тавлид мекунанд. Системаҳои самараноки хунуккунӣ барои таъмини кори устувор ва умри дарози корӣ муҳиманд.

Системаҳои чиллерӣ: Лазерҳои ултрафаст одатан бо хунуккунакҳои саноатӣ бо дақиқии назорати ҳарорат аз ± 0,1 ° C ё беҳтар муҷаҳҳаз карда мешаванд, то кори мӯътадили лазерро нигоҳ доранд.

TEYU CWUP-силсилаи хунуккунакҳо: Ин хунуккунакҳои лазерӣ, ки махсус барои хунуккунии лазерии ултра тез тарҳрезӣ шудаанд, танзими ҳароратро бо PID идорашаванда бо дақиқии аз 0,08 ° C то 0,1 ° C пешниҳод мекунанд. Онҳо инчунин иртиботи RS485-ро барои назорат ва назорати дурдаст дастгирӣ мекунанд ва онҳоро барои системаҳои лазерии ултратези 3W -60W идеалӣ мегардонанд.

Тамоюлҳои оянда дар лазерҳои Ultrafast

Саноати лазерии ултрасуръат ба самти зерин инкишоф меёбад:

1. Импульсҳои кӯтоҳтар, Қувваи Қуллаҳои баланд: Пешрафтҳои ҷорӣ дар бастани режим ва фишурдани набз ба лазерҳои аттосекундии импульс барои барномаҳои дақиқи шадид имкон медиҳанд.

2. Системаҳои модулӣ ва паймон: Лазерҳои ултрафасти оянда ҳамгирошудатар ва барои корбар дӯстона буда, мураккабӣ ва хароҷоти барномаро коҳиш медиҳанд.

3. Хароҷоти паст ва маҳаллисозӣ: Вақте ки ҷузъҳои калидӣ ба монанди кристаллҳои лазерӣ, манбаъҳои насос ва системаҳои хунуккунӣ дар дохили кишвар истеҳсол мешаванд, хароҷоти лазерии ултратезӣ коҳиш ёфта, ба қабули васеътар мусоидат мекунад.

4. Интегратсияи байнисоҳавӣ: Лазерҳои ултраfast ҳарчи бештар бо соҳаҳое ба монанди алоқаи оптикӣ, иттилооти квантӣ, коркарди дақиқ ва тадқиқоти биотиббӣ муттаҳид мешаванд, ки ба навовариҳои нави технологӣ мусоидат мекунанд.

Хулоса

Технологияи лазерии ултраfast босуръат пеш рафта, дақиқии беҳамто ва ҳадди ақали эффектҳои гармиро дар соҳаҳои саноатӣ, тиббӣ ва илмӣ пешкаш мекунад. Истеҳсолкунандагони пешбар такмил додани параметрҳои лазерӣ ва усулҳои ҳамгироиро идома медиҳанд, дар ҳоле ки пешрафтҳо дар системаҳои хунуккунӣ ва гармидиҳӣ устувории лазерро беҳтар мекунанд. Вақте ки хароҷот коҳиш меёбад ва барномаҳои байнисоҳавӣ васеъ мешаванд, лазерҳои ултратезӣ барои инқилоби бисёр соҳаҳои технологияҳои баланд пеш меоянд.