Apa Karakteristik Dan Aplikasi Laser Pulsa Ultrashort?

Laser Denyut Ultrapendekmemiliki prospek aplikasi yang luas dalam perawatan medis dan perekaman optik, dan banyak aplikasi saat ini sedang dalam tahap percobaan kepraktisan, termasuk aplikasi dalam penelitian ilmu fisika.

Keistimewaan lain dari teknologi ini adalah jangkauan pulsa yang digunakan sangat luas. Misalnya, dalam aplikasi komunikasi informasi, frekuensi pengulangan sangat tinggi dari satu pulsa dengan energi kecil (tingkat pJ) di atas 100 GHz; Kisaran energi level bekerja pada tingkat pengulangan yang tinggi; dalam aplikasi penelitian sains kuantum intensitas tinggi, intensitas puncak tinggi pada level petawatt (PW) dapat dicapai dengan pulsa frekuensi tunggal. Dalam hal panjang gelombang, melalui konversi panjang gelombang keluaran laser pulsa ultrapendek, dapat diproses dari wilayah sinar-X lunak beberapa nanometer ke pulsa THz yang setara dengan gelombang submilimeter. Mempertimbangkan status quo laser pulsa ultrashort dari sudut pandang aplikasi, mereka secara kasar dapat dibagi menjadi tiga kategori berikut.

(1) Laser untuk penelitian ilmu fisika. Ini adalah bidang penerapan perangkat laser pulsa ultrashort pertama yang didirikan. Karena aplikasi ini membebankan berbagai persyaratan pada karakteristik pulsa, seperti panjang gelombang, durasi pulsa, dan energi pulsa, beragam laser termasuk laser pewarna dan laser excimer dapat digunakan. Dalam hal memperhatikan kinerja dan tidak mempertimbangkan biaya, laser solid-state banyak digunakan. Laser solid-state memiliki kinerja yang fleksibel (parameter seperti energi pulsa atau frekuensi pengulangan dapat disetel dalam rentang yang relatif luas), seperti laser yang digunakan untuk pengapian fusi nuklir atau sistem laser skala besar yang dikembangkan dan digunakan dalam berbagai peralatan penelitian, semuanya termasuk dalam kategori ini.

(2) Diharapkan dapat digunakan sebagai laser untuk aplikasi peralatan industri. Terutama dipertimbangkan di bidang pengukuran dan pemrosesan. Hasil pemrosesan yang ideal dapat diperoleh dengan menggunakan laser pulsa pendek, tetapi keandalan atau pemeliharaan dan biaya peralatan harus dipertimbangkan. Dalam beberapa tahun terakhir, dengan peningkatan keandalan laser solid-state mode-locked dan munculnya laser serat daya tinggi, orang memiliki harapan tinggi untuk pengembangan bidang ini.

(3) Laser semikonduktor dan laser serat sebagai perangkat sistem komunikasi informasi optik. Sejauh penerapan industri ini, manfaat sosialnya paling besar, tetapi juga mudah dipengaruhi oleh kondisi sosial seperti kondisi pasar dan kebijakan informasi dan komunikasi. Orang-orang masih mengingat depresi industri yang diakibatkan oleh meledaknya gelembung TI. Selain kinerja perangkat, masalah seperti keandalan, biaya, dan perlindungan lingkungan juga harus dipertimbangkan, dan persyaratan teknisnya ketat. Dari perspektif jangka panjang, bidang komunikasi adalah bidang dengan harapan tertinggi.

Dalam beberapa tahun terakhir, teknologi cahaya pulsa ultrashort telah dipopulerkan, dan sejak 1990-an, berbagai laser solid-state mode pulsa ultrashort yang dapat disetel telah digunakan secara praktis. Laser merdu adalah laser yang dibatasi foton di mana tingkat energi laser yang lebih rendah berada dalam keadaan tereksitasi secara vibrasi, yang memperluas pita frekuensi osilasi.

Laser Ti:Sapphire tipikal bekerja secara stabil, menghasilkan cahaya berdenyut ultrashort (yang terpendek sekitar 5fs) dengan daya output rata-rata 1 W. Jika kristal laser yang diolah dengan ion Yb digunakan, output pulsa sub-pikodetik dengan daya output rata-rata lebih tinggi Bisa didapatkan.

Aplikasi Laser Denyut Pendek

Saat memotong dan mengebor PCB dan FPC, sangat penting untuk meminimalkan zona yang terkena panas. Zona yang terkena panas dari permukaan potongan atau material di dekat lubang adalah sejenis degradasi termal sampai batas tertentu. Penggunaan laser lebar pulsa ultrapendek meminimalkan zona yang terkena panas. Pulsa ultrashort dapat membuat proses pemrosesan laser menjadi "lebih dingin", yaitu "pemrosesan dingin". Ini karena durasi pulsa lebih pendek daripada waktu difusi termal dalam bahan organik, artinya sebagian besar energi pulsa laser terbawa oleh bahan yang dikeluarkan sebelum dapat berdifusi.

Laser pulsa ultrapendek (USP) dengan lebar pulsa dalam rentang femtosecond dan picosecond dapat membatasi energi dengan baik di sekitar titik laser. Ketika kerapatan daya mencapai puluhan GW per sentimeter persegi, pemrosesan laser akan mencapai keadaan ablasi "dingin", yaitu, dalam hal ini, sebagian besar material diuapkan langsung dari area yang diarahkan laser. Dengan cara ini, kerusakan tidak langsung yang mungkin terjadi di dekat titik sangat berkurang, karena bahan menguap dalam waktu singkat dan panas tidak memiliki waktu untuk mengalir. Sebagian besar energi yang diserap terbawa oleh material yang terablasi dalam bentuk energi kinetik. Sayangnya, saat ini, laser pulsa ultrashort sulit diterapkan dalam produksi industri. Alasan utamanya adalah kecepatan pemrosesan lambat karena daya rata-rata yang rendah, sehingga sulit digabungkan dengan peralatan pemrosesan material otomatis. Selain itu, ukuran laser relatif besar (laser khusus dibangun di atas platform optik).

Meskipun energi pulsa dari laser ultrashort-pulse jauh lebih kecil daripada laser nanodetik, ambang ablasi yang lebih rendah (efisiensi pemrosesan yang lebih tinggi) dari laser ini mengimbangi energi pulsa yang berkurang, sehingga hasilnya lebih tinggi. Selain itu, laser ultrashort-pulse memiliki tingkat pengulangan pulsa yang lebih tinggi untuk mendukung pemrosesan ganda yang cepat, menjadikannya ideal untuk memproses lapisan tipis secara selektif di atas substrat, biasanya keramik.

Laser ultrafast disediakan olehJTBYShield Laser Technology Co., Ltd.adalah sistem amplifikasi laser femtosecond dengan biaya kepemilikan terendah di pasaran saat ini. Ini mengintegrasikan semua komponen untuk menghasilkan pulsa femtosecond berdaya tinggi ke dalam satu kotak, dan menggunakan laser femtosecond serat erbium-doped sebagai sumber benih, ditambah desain khusus tanpa penyesuaian (NOTweak), membentuk dunia yang unik, sangat stabil, ultra-kompak seri CPA titanium sapphire sistem amplifikasi denyut berkicau.

Kontak informasi:

Jika Anda punya ide, jangan ragu untuk berbicara dengan kami. Di mana pun pelanggan kami berada dan apa persyaratan kami, kami akan mengikuti tujuan kami untuk menyediakan pelanggan kami dengan kualitas tinggi, harga murah, dan layanan terbaik.