Характеристики, приложение и пазарна перспектива на свръхбърз лазер
2021-08-02
Всъщност наносекунда, пикосекунда и фемтосекунда са единици за време, 1ns = 10-9s, 1ps = 10-12s, 1FS = 10-15s. Тази единица за време представлява ширината на импулса на лазерен импулс. Накратко, импулсен лазер се извежда за толкова кратко време. Тъй като времето на единичен импулс на изхода му е много, много кратко, такъв лазер се нарича ултрабърз лазер. Когато лазерната енергия се концентрира за толкова кратко време, ще се получи огромна единична импулсна енергия и изключително висока пикова мощност. По време на обработката на материала феноменът на топене на материал и непрекъснато изпарение (термичен ефект), причинени от дълга ширина на импулса и лазер с ниска интензивност, ще бъде избегнат до голяма степен и качеството на обработката може да бъде значително подобрено.
В индустрията лазерите обикновено се разделят на четири категории: непрекъсната вълна (CW), квази непрекъсната (QCW), къс импулс (Q-switched) и ултра къс импулс (заключен режим). Представен от многомодов CW влакнен лазер, CW заема по-голямата част от текущия индустриален пазар. Използва се широко при рязане, заваряване, облицовка и други области. Той има характеристиките на висока скорост на фотоелектрическо преобразуване и висока скорост на обработка. Квази непрекъснатата вълна, известна още като дълъг импулс, може да произведе MS ~ μ импулс от S-порядък с работен цикъл от 10%, което прави пиковата мощност на импулсната светлина повече от десет пъти по-висока от тази на непрекъснатата светлина, което е много благоприятно за пробиване, топлинна обработка и други приложения. Краткият импулс се отнася до ns импулс, който се използва широко в лазерно маркиране, сондиране, медицинско лечение, лазерно измерване, генериране на втори хармоник, военни и други области. Свръхкъсият импулс е това, което наричаме ултрабърз лазер, включително импулсен лазер на PS и FS.
Когато лазерът действа върху материала с време на импулса от пикосекунда и фемтосекунда, ефектът на обработка ще се промени значително. Фемтосекундният лазер може да се фокусира върху пространствена област, по-малка от диаметъра на косата, като прави интензитета на електромагнитното поле няколко пъти по-висок от силата на атомите, за да контролира електроните около тях, така че да реализира много екстремни физически условия, които не съществуват на земя и не може да се получи по други методи. С бързото увеличаване на импулсната енергия, лазерният импулс с висока плътност на мощността може лесно да отлепи външните електрони, да накара електроните да се откъснат от робството на атомите и да образуват плазма. Тъй като времето за взаимодействие между лазера и материала е много кратко, плазмата е премахната от повърхността на материала, преди да има време да прехвърли енергия към околните материали, което няма да доведе до топлинно въздействие върху околните материали. Следователно свръхбързата лазерна обработка е известна още като "студена обработка". В същото време свръхбързият лазер може да обработва почти всички материали, включително метали, полупроводници, диаманти, сапфири, керамика, полимери, композити и смоли, фоторезистентни материали, тънки филми, ITO филми, стъкло, слънчеви клетки и др.
С предимствата на студената обработка лазерите с къс и ултракъс импулс навлязоха в областите на прецизна обработка като микро нано обработка, фино лазерно медицинско лечение, прецизно пробиване, прецизно рязане и т.н. Тъй като ултракъсият импулс може да инжектира обработващата енергия в малка област на действие много бързо, моменталното отлагане с висока енергийна плътност променя абсорбцията на електрони и режима на движение, избягва влиянието на лазерната линейна абсорбция, пренос на енергия и дифузия и фундаментално променя механизма на взаимодействие между лазер и материя. Следователно, тя също се превърна във фокуса на нелинейната оптика, лазерната спектроскопия, биомедицината, оптиката на силно поле. Физиката на кондензираната материя е мощен изследователски инструмент в научните изследователски области.
В сравнение с фемтосекундния лазер, пикосекундният лазер не трябва да разширява и компресира импулси за усилване. Следователно дизайнът на пикосекундния лазер е сравнително прост, по-рентабилен, по-надежден и е компетентен за високопрецизна микрообработка без напрежение на пазара. Въпреки това ултра бързият и ултра силният са двете основни тенденции в развитието на лазерите. Фемтосекундният лазер има и по-големи предимства при медицинско лечение и научни изследвания. Възможно е в бъдеще да се разработи следващото поколение ултрабърз лазер, по-бърз от фемтосекундния лазер.
Copyright @ 2020 Shenzhen Box Optronics Technology Co., Ltd. - Китай Оптични модули, производители на лазери с влакна, доставчици на лазерни компоненти Всички права запазени.
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
