Kini Awọn Lasers Ultrafast ati Bawo ni Wọn Ṣe Lo?

Definition ti Ultrafast lesa

Awọn lasers Ultrafast tọka si awọn ina lesa ti o njade awọn iṣọn kukuru pupọ, ni igbagbogbo ni iṣẹju picosecond (10⁻¹² iṣẹju-aaya) tabi iwọn iṣẹju-aaya (10⁻¹⁵ iṣẹju-aaya). Nitori iye akoko pulse kukuru-kukuru wọn, awọn lasers wọnyi ṣe ajọṣepọ pẹlu awọn ohun elo nipataki nipasẹ ti kii gbona, awọn ipa aiṣedeede, dinku itankale ooru ni pataki ati ibajẹ gbona. Iwa alailẹgbẹ yii jẹ ki awọn lasers ultrafast jẹ apẹrẹ fun micromachining deede, awọn ilana iṣoogun, ati iwadii imọ-jinlẹ.

Awọn ohun elo ti Ultrafast Lasers

Pẹlu agbara tente oke giga wọn ati ipa igbona ti o kere ju, awọn lasers ultrafast ni a lo kaakiri jakejado awọn ile-iṣẹ lọpọlọpọ, pẹlu:

1. Micromachining ile ise: Awọn lasers Ultrafast jẹ ki gige kongẹ, liluho, isamisi, ati sisẹ dada ni awọn ipele micro ati nano pẹlu awọn agbegbe ti o kan ooru ti o kere ju.

2. Iṣoogun ati Aworan Biomedical: Ninu ophthalmology, awọn lasers femtosecond ni a lo fun iṣẹ abẹ oju LASIK, ti n pese gige corneal deede pẹlu awọn ilolu iṣẹ abẹ lẹhin-iṣẹlẹ. Ni afikun, wọn lo ni microscopy multiphoton ati itupalẹ àsopọ biomedical.

3. Iwadi ijinle sayensi: Awọn lasers wọnyi ṣe ipa pataki ni spectroscopy ti akoko-ipinnu, awọn opiti aiṣedeede, iṣakoso kuatomu, ati iwadii ohun elo tuntun, gbigba awọn onimọ-jinlẹ laaye lati ṣawari awọn agbara ultrafast ni atomiki ati awọn ipele molikula.

4. Awọn ibaraẹnisọrọ opitika: Awọn lasers ultrafast kan, gẹgẹbi awọn lasers fiber 1.5μm, ṣiṣẹ ni ẹgbẹ ibaraẹnisọrọ okun opitika pipadanu kekere, ṣiṣe bi awọn orisun ina iduroṣinṣin fun gbigbe data iyara to gaju.

Agbara ati Performance paramita

Awọn lasers Ultrafast jẹ ijuwe nipasẹ awọn aye agbara bọtini meji:

1. Apapọ Agbara: Awọn sakani lati mewa ti milliwattis si ọpọlọpọ awọn Wattis tabi ga julọ, da lori awọn ibeere ohun elo.

2. Agbara ti o ga julọ: Nitori iye akoko pulse kukuru pupọ, agbara tente oke le de ọdọ awọn kilowatti pupọ si awọn ọgọọgọrun kilowatts. Fun apẹẹrẹ, diẹ ninu awọn lasers femtosecond ṣetọju apapọ agbara ti 1W, lakoko ti agbara tente wọn jẹ awọn aṣẹ pupọ ti titobi ga.

Awọn afihan iṣẹ ṣiṣe pataki miiran pẹlu oṣuwọn atunwi pulse, agbara pulse, ati iwọn pulse, gbogbo eyiti o gbọdọ wa ni iṣapeye da lori ile-iṣẹ kan pato ati awọn iwulo iwadii.

Asiwaju Awọn olupese ati Industry Development

Orisirisi awọn olupese agbaye jẹ gaba lori ile-iṣẹ laser ultrafast:

1. Ijọpọ, Spectra-Fisiksi, Newport (MKS) - Awọn ile-iṣẹ ti iṣeto pẹlu imọ-ẹrọ ogbo ati ọpọlọpọ awọn ohun elo ile-iṣẹ ati imọ-jinlẹ.

2. TRUMPF, IPG Photonics – Market olori ni ise lesa processing solusan.

3. Awọn aṣelọpọ Kannada (Lasa Han, GaussLasers, YSL Photonics) - Awọn oṣere ti n yọ jade ti n ṣe awọn ilọsiwaju pataki ni iṣeto laser, awọn imọ-ẹrọ titiipa ipo, ati isọpọ eto.

Itutu Systems ati Gbona Management

Laibikita agbara apapọ kekere wọn, awọn lasers ultrafast ṣe ipilẹṣẹ ooru to gaju nitori agbara tente oke wọn. Awọn ọna itutu agbaiye ti o munadoko jẹ pataki lati rii daju iṣẹ iduroṣinṣin ati igbesi aye iṣẹ ṣiṣe gigun.

Chiller Systems: Awọn lasers Ultrafast ti wa ni ipese nigbagbogbo pẹlu awọn chillers ile-iṣẹ pẹlu iwọn iṣakoso iwọn otutu ti ± 0.1 ° C tabi dara julọ lati ṣetọju iṣẹ ṣiṣe lesa iduroṣinṣin.

TEYU CWUP-jara Chillers : Ti a ṣe ni pataki fun itutu agba lesa ultrafast, awọn chillers laser wọnyi nfunni ni ilana iwọn otutu iṣakoso PID pẹlu konge bi giga bi 0.08°C si 0.1°C. Wọn tun ṣe atilẹyin ibaraẹnisọrọ RS485 fun ibojuwo latọna jijin ati iṣakoso, ṣiṣe wọn jẹ apẹrẹ fun awọn ọna ẹrọ laser 3W -60W ultrafast.

Ojo iwaju lominu ni Ultrafast lesa

Ile-iṣẹ laser ultrafast ti n yipada si ọna:

1. Awọn Pulses Kukuru, Agbara Ti o ga julọ: Awọn ilọsiwaju ti nlọ lọwọ ni titiipa ipo-ipo ati titẹkuro pulse yoo jẹ ki awọn lasers pulse attosecond fun awọn ohun elo pipe to gaju.

2. Modulu ati iwapọ Systems: Awọn lasers ultrafast ọjọ iwaju yoo jẹ iṣọpọ diẹ sii ati ore-olumulo, idinku idiju ati awọn idiyele ohun elo.

3. Awọn idiyele kekere ati isọdi agbegbe: Bii awọn paati bọtini bii awọn kirisita laser, awọn orisun fifa, ati awọn eto itutu agbaiye ti di iṣelọpọ ti ile, awọn idiyele laser ultrafast yoo kọ, ni irọrun isọdọmọ gbooro.

4. Cross-Industry Integration: Awọn lasers Ultrafast yoo pọ si pọ si pẹlu awọn aaye bii awọn ibaraẹnisọrọ opiti, alaye kuatomu, ẹrọ konge, ati iwadii biomedical, iwakọ awọn imotuntun imọ-ẹrọ tuntun.

Ipari

Imọ-ẹrọ laser Ultrafast ti nlọsiwaju ni iyara, nfunni ni pipe ti ko ni ibamu ati awọn ipa igbona kekere kọja ile-iṣẹ, iṣoogun, ati awọn aaye imọ-jinlẹ. Awọn aṣelọpọ aṣaaju tẹsiwaju lati ṣatunṣe awọn paramita laser ati awọn imupọmọpọ lakoko awọn ilọsiwaju ninu itutu agbaiye ati awọn eto iṣakoso igbona mu iduroṣinṣin lesa. Bi awọn idiyele ṣe dinku ati awọn ohun elo ile-iṣẹ irekọja, awọn lasers ultrafast ti ṣeto lati ṣe iyipada awọn ile-iṣẹ imọ-ẹrọ giga lọpọlọpọ.