Чи знаєте ви відмінності між наносекундними, пікосекундними та фемтосекундними лазерами?

Лазерні технології стрімко розвивалися протягом останніх кількох десятиліть. Від наносекундного лазера до пікосекундного лазера та фемтосекундного лазера, вони поступово застосовувалися у промисловому виробництві, забезпечуючи рішення для всіх сфер життя. Але скільки ви знаєте про ці 3 типи лазерів? Давайте дізнаємося разом:

Визначення наносекундних, пікосекундних та фемтосекундних лазерів

Наносекундний лазер вперше був впроваджений у промислову галузь наприкінці 1990-х років як твердотільні лазери з діодним накачуванням (DPSS). Однак перші такі лазери мали низьку вихідну потужність кілька ват та довжину хвилі 355 нм. З часом ринок наносекундних лазерів дозрів, і більшість лазерів зараз мають тривалість імпульсу від десятків до сотень наносекунд.

Пікосекундний лазер — це лазер з надкороткою шириною імпульсу, який випромінює імпульси пікосекундного рівня. Ці лазери пропонують надкоротку ширину імпульсу, регульовану частоту повторення, високу енергію імпульсу та ідеально підходять для застосування в біомедицині, оптичних параметричних коливаннях та біологічній мікроскопічній візуалізації. У сучасних системах біологічної візуалізації та аналізу пікосекундні лазери стають дедалі важливішими інструментами.

Фемтосекундний лазер – це лазер з надкоротким імпульсом та неймовірно високою інтенсивністю, яка обчислюється у фемтосекундах. Ця передова технологія надала людству безпрецедентні нові експериментальні можливості та має широке застосування. Використання надпотужного фемтосекундного лазера з коротким імпульсом для цілей детектування є особливо вигідним для різних хімічних реакцій, включаючи, але не обмежуючись, розрив зв'язків, утворення нових зв'язків, перенос протонів та електронів, ізомеризацію сполук, молекулярну дисоціацію, швидкість, кут та розподіл станів проміжних та кінцевих продуктів реакції, хімічні реакції, що відбуваються в розчинах, та вплив розчинників, а також вплив молекулярних коливань та обертання на хімічні реакції.

Одиниці перетворення часу для наносекунд, пікосекунд та фемтосекунд

1 нс (наносекунда) = 0,0000000001 секунди = 10⁻⁹ секунд

1 пс (пікосекунда) = 0,0000000000001 секунди = 10-12 секунд

1 фс (фемтосекунда) = 0,000000000000001 секунди = 10-15 секунд

На ринку зазвичай зустрічається обладнання для лазерної обробки наносекундним, пікосекундним та фемтосекундним лазером, яке називається за часом. Інші фактори, такі як енергія одного імпульсу, тривалість імпульсу, частота імпульсу та пікова потужність імпульсу, також відіграють певну роль у виборі відповідного обладнання для обробки різних матеріалів. Чим коротший час, тим менший вплив на поверхню матеріалу, що призводить до кращого ефекту обробки.

Медичне застосування пікосекундних, фемтосекундних та наносекундних лазерів

Наносекундні лазери вибірково нагрівають і руйнують меланін у шкірі, який потім виводиться з організму клітинами, що призводить до зникнення пігментних уражень. Цей метод зазвичай використовується для лікування порушень пігментації. Пікосекундні лазери працюють з високою швидкістю, руйнуючи частинки меланіну, не пошкоджуючи навколишню шкіру. Цей метод ефективно лікує пігментні захворювання, такі як невус Ота та коричнево-ціановий невус. Фемтосекундний лазер працює у вигляді імпульсів, які можуть випромінювати величезну потужність за мить, що чудово підходить для лікування короткозорості.

Система охолодження для пікосекундних, фемтосекундних та наносекундних лазерів

Незалежно від того, чи використовується наносекундний, пікосекундний чи фемтосекундний лазер, необхідно забезпечити нормальну роботу лазерної головки та поєднати обладнання з лазерним охолоджувачем . Чим точніше лазерне обладнання, тим вища точність контролю температури. Ультрашвидкісний лазерний охолоджувач TEYU має стабільність температури ±0,1°C та швидке охолодження, що забезпечує роботу лазера при постійній температурі та стабільний вихідний промінь, тим самим збільшуючи термін служби лазера. Ультрашвидкі лазерні охолоджувачі TEYU підходять для всіх цих трьох типів лазерного обладнання.