Ultrafast lazerin xüsusiyyətləri, tətbiqi və bazar perspektivi
2021-08-02
Əslində, nanosaniya, pikosaniyə və femtosaniyə zaman vahidləridir, 1ns = 10-9s, 1ps = 10-12s, 1FS = 10-15s. Bu vaxt vahidi lazer impulsunun nəbz genişliyini təmsil edir. Bir sözlə, impulslu lazer belə qısa müddətdə çıxarılır. Çıxış tək nəbz vaxtı çox və çox qısa olduğu üçün belə bir lazer ultrafast lazer adlanır. Lazer enerjisi belə qısa müddətdə cəmləndikdə nəhəng tək nəbz enerjisi və son dərəcə yüksək pik gücü əldə ediləcək. Materialın emalı zamanı uzun nəbz eni və aşağı intensivlikli lazerin yaratdığı material əriməsi və davamlı buxarlanma (termal effekt) fenomeni böyük dərəcədə qarşısı alınacaq və emal keyfiyyəti çox yaxşılaşdırıla bilər.
Sənayedə lazerlər adətən dörd kateqoriyaya bölünür: fasiləsiz dalğa (CW), kvazi davamlı (QCW), qısa nəbz (Q keçidli) və ultra qısa nəbz (rejim kilidli). Multimod CW fiber lazerlə təmsil olunan CW cari sənaye bazarının çox hissəsini tutur. O, kəsmə, qaynaq, üzlük və digər sahələrdə geniş istifadə olunur. Yüksək fotoelektrik çevrilmə sürəti və sürətli emal sürəti xüsusiyyətlərinə malikdir. Uzun nəbz kimi tanınan kvazi davamlı dalğa, 10% iş dövrü ilə MS ~ μ S-sifarişli nəbz yarada bilər ki, bu da impulslu işığın pik gücünü davamlı işıqdan on dəfədən çox artırır, bu da çox əlverişlidir. qazma, istilik müalicəsi və digər tətbiqlər üçün. Qısa nəbz lazer işarələmə, qazma, tibbi müalicə, lazer diapazonu, ikinci harmonik nəsil, hərbi və digər sahələrdə geniş istifadə olunan ns impulsuna aiddir. Ultraqısa nəbz bizim ultrasürətli lazer dediyimiz şeydir, o cümlədən PS və FS nəbz lazeridir.
Lazer pikosaniyə və femtosaniyə nəbz vaxtı ilə materiala təsir etdikdə, emal effekti əhəmiyyətli dərəcədə dəyişəcək. Femtosaniyə lazer saçın diametrindən daha kiçik bir fəza sahəsinə fokuslana bilər, elektromaqnit sahəsinin intensivliyini atomların ətrafındakı elektronları yoxlamaq gücündən bir neçə dəfə yüksək edir, beləliklə, səthdə mövcud olmayan bir çox ekstremal fiziki şəraiti həyata keçirə bilər. torpaq və başqa üsullarla əldə edilə bilməz. Nəbz enerjisinin sürətlə artması ilə, yüksək güclü sıxlıqlı lazer nəbzi asanlıqla xarici elektronları qoparır, elektronları atomların bağından qoparır və plazma əmələ gətirir. Lazer və material arasındakı qarşılıqlı təsir müddəti çox qısa olduğundan, plazma ətrafdakı materiallara istilik təsirini gətirməyəcək enerji ötürmək vaxtı çatmazdan əvvəl materialın səthindən çıxarılmışdır. Buna görə də, ultrasürətli lazer emal həm də "soyuq emal" kimi tanınır. Eyni zamanda, ultrasürətli lazer demək olar ki, bütün materialları, o cümlədən metalları, yarımkeçiriciləri, almazları, sapfirləri, keramikaları, polimerləri, kompozitləri və qatranları, fotorezist materialları, nazik filmləri, İTO filmlərini, şüşələri, günəş batareyalarını və s.
Soyuq emalın üstünlükləri ilə qısa nəbz və ultraqısa nəbz lazerləri mikro nano emal, incə lazerlə tibbi müalicə, dəqiq qazma, dəqiq kəsmə və s. kimi dəqiq emal sahələrinə daxil oldu. Ultraqısa nəbz emal enerjisini çox tez kiçik bir fəaliyyət sahəsinə vura bildiyindən, ani yüksək enerji sıxlığının çökməsi elektron udma və hərəkət rejimini dəyişdirir, lazer xətti udma, enerji ötürülməsi və diffuziya təsirindən qaçır və qarşılıqlı təsir mexanizmini əsaslı şəkildə dəyişdirir. lazer və maddə arasında. Buna görə də o, həm də qeyri-xətti optikanın, lazer spektroskopiyasının, biotibbinin, güclü sahə optiklərinin diqqət mərkəzinə çevrilmişdir Kondensasiya olunmuş maddə fizikası elmi tədqiqat sahələrində güclü tədqiqat vasitəsidir.
Femtosaniyə lazerlə müqayisədə, pikosaniyə lazerin gücləndirmə üçün impulsları genişləndirməyə və sıxmağa ehtiyac yoxdur. Buna görə də, pikosaniyəlik lazerin dizaynı nisbətən sadə, daha sərfəli, daha etibarlıdır və bazarda yüksək dəqiqlikli, stresssiz mikro emal üçün səlahiyyətlidir. Bununla belə, ultra sürətli və ultra güclü lazer inkişafının iki əsas istiqamətidir. Femtosaniyə lazerin tibbi müalicə və elmi tədqiqatlarda da daha böyük üstünlükləri var. Gələcəkdə femtosaniyə lazerdən daha sürətli ultrasürətli lazerin növbəti nəslini hazırlamaq mümkündür.
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies.
Privacy Policy
