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 ҳама соҳаҳои саноат, аз ҷумла ба таври васеъ истифода мешаванд.:

1. Micromechining саноатӣ: Лазерҳои ултрафаст имкон медиҳанд, ки буридан, пармакунӣ, тамғагузорӣ ва коркарди рӯизаминӣ дар сатҳи микро ва нано бо минтақаҳои ҳадди ақали гармӣ таъсир расонанд.

2. Тасвирҳои тиббӣ ва биотиббӣ: Дар офтальмология, лазерҳои фемтосекунд барои ҷарроҳии чашми LASIK истифода мешаванд, ки буридани дақиқи чашмро бо ҳадди ақали мушкилоти 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, ки ба олимон имкон медиҳанд, ки динамикаи ултрасуръатро дар сатҳи атомӣ ва молекулавӣ омӯзанд.

4. Муоширати оптикӣ: Баъзе лазерҳои ултратез, аз қабили лазерҳои нахи 1,5 мкм, дар банди алоқаи нахи оптикии камтараф кор мекунанд ва ҳамчун манбаи устувори нур барои интиқоли суръати баланд хидмат мекунанд.

Параметрҳои қудрат ва иҷроиш

Лазерҳои Ultrafast бо ду параметри асосии қудрат тавсиф карда мешаванд:

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

2. Қувваи баланд: Аз сабаби давомнокии бениҳоят кӯтоҳи набз, қудрати баланд метавонад ба якчанд киловатт то садҳо киловатт расонад. 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. Когерент, Спектра-Физика, Ньюпорт (MKS) - Ширкатҳои таъсисдодашуда бо технологияи баркамол ва доираи васеи барномаҳои саноатӣ ва илмӣ.

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

3. Истеҳсолкунандагони Чин (Laser Han, GaussLasers, YSL Photonics) - Бозингарони наврас 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 хунуккунӣ: Барои нигоҳ доштани кори мӯътадили лазер, лазерҳои ултрафаст одатан бо хунуккунакҳои саноатӣ бо дақиқии назорати ҳарорат аз ± 0,1 ° C ё беҳтар муҷаҳҳаз карда мешаванд.

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 сӯи пешравӣ мекунад:

1. Импульсҳои кӯтоҳтар, Қувваи баландтарин: Пешрафтҳои ҷорӣ дар бастани режим ва фишурдани набз имкон медиҳанд, ки лазерҳои импульси аттосекунд барои замимаҳои хеле дақиқ истифода шаванд.

2. Системаҳои модулӣ ва паймон: Лазерҳои ултратези оянда бештар ҳамгирошуда 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 ултратез коҳиш ёфта, ба қабули васеътар мусоидат мекунанд.

4. Интегратсияи байнисоҳавӣ: Лазерҳои ултрасуръат бо соҳаҳое ба монанди алоқаи оптикӣ, иттилооти квантӣ, коркарди дақиқ ва тадқиқоти биотиббӣ муттаҳид мешаванд, ки инноватсияҳои нави технологиро пеш мебаранд.

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 кам мешавад ва барномаҳои байнисоҳавӣ васеъ мешаванд, лазерҳои ултратезӣ барои инқилоби бисёр соҳаҳои технологияҳои баланд пеш меоянд.