در واقع، نانوثانیه، پیکوثانیه و فمتوثانیه واحدهای زمانی هستند، 1ns = 10-9s، 1ps = 10-12s، 1FS = 10-15s. این واحد زمان نشان دهنده عرض پالس یک پالس لیزر است. به طور خلاصه، یک لیزر پالسی در مدت زمان کوتاهی خروجی می شود. از آنجایی که زمان تک پالس خروجی آن بسیار بسیار کوتاه است، چنین لیزری را لیزر فوق سریع می نامند. هنگامی که انرژی لیزر در چنین زمان کوتاهی متمرکز شود، انرژی تک پالسی عظیم و قدرت پیک بسیار بالایی به دست می آید. در طول پردازش مواد، از پدیده ذوب مواد و تبخیر مداوم (اثر حرارتی) ناشی از عرض پالس طولانی و لیزر کم شدت تا حد زیادی جلوگیری می شود و کیفیت پردازش می تواند تا حد زیادی بهبود یابد.
در صنعت، لیزرها معمولاً به چهار دسته تقسیم می شوند: موج پیوسته (CW)، شبه پیوسته (QCW)، پالس کوتاه (Q-switched) و پالس فوق کوتاه (حالت قفل شده). CW با لیزر فیبر چند حالته CW بیشتر بازار صنعتی فعلی را اشغال می کند. این به طور گسترده ای در برش، جوشکاری، روکش فلزی و سایر زمینه ها استفاده می شود. دارای ویژگی های نرخ تبدیل فوتوالکتریک بالا و سرعت پردازش سریع است. موج شبه پیوسته، همچنین به عنوان پالس طولانی شناخته می شود، می تواند پالس MS ~ μ S-order با چرخه کاری 10٪ ایجاد کند که باعث می شود اوج قدرت نور پالسی بیش از ده برابر بیشتر از نور پیوسته باشد که بسیار مطلوب است. برای حفاری، عملیات حرارتی و سایر کاربردها. پالس کوتاه به پالس ns اشاره دارد که به طور گسترده در مارک گذاری لیزری، حفاری، درمان پزشکی، محدوده لیزری، نسل دوم هارمونیک، نظامی و سایر زمینه ها استفاده می شود. پالس اولترا کوتاه همان چیزی است که ما لیزر فوق سریع می نامیم، از جمله لیزر پالس PS و FS.
هنگامی که لیزر با زمان پالس پیکوثانیه و فمتوثانیه بر روی ماده اثر می گذارد، اثر ماشینکاری به طور قابل توجهی تغییر می کند. لیزر فمتوثانیه می‌تواند روی ناحیه فضایی کوچک‌تر از قطر مو تمرکز کند و شدت میدان الکترومغناطیسی را چندین برابر نیروی اتم‌ها برای بررسی الکترون‌های اطراف آن‌ها می‌سازد، به طوری که بسیاری از شرایط فیزیکی شدید را که روی مو وجود ندارد، درک می‌کند. زمین و با روش های دیگر به دست نمی آید. با افزایش سریع انرژی پالس، پالس لیزری با چگالی توان بالا می تواند به راحتی الکترون های بیرونی را جدا کند، الکترون ها را از اسارت اتم ها جدا کرده و پلاسما را تشکیل دهد. از آنجایی که زمان برهمکنش بین لیزر و مواد بسیار کوتاه است، پلاسما قبل از اینکه زمان لازم برای انتقال انرژی به مواد اطراف را داشته باشد، از سطح ماده جدا شده است، که تأثیر حرارتی بر مواد اطراف نخواهد داشت. بنابراین، پردازش لیزر فوق سریع به عنوان «پردازش سرد» نیز شناخته می شود. در عین حال، لیزر فوق سریع می تواند تقریباً تمام مواد از جمله فلزات، نیمه هادی ها، الماس، یاقوت کبود، سرامیک، پلیمرها، کامپوزیت ها و رزین ها، مواد مقاوم به نور، لایه های نازک، فیلم های ITO، شیشه، سلول های خورشیدی و غیره را پردازش کند.
با مزایای پردازش سرد، لیزرهای پالس کوتاه و پالس فوق کوتاه وارد زمینه های پردازش دقیق مانند پردازش میکرو نانو، درمان پزشکی لیزری خوب، حفاری دقیق، برش دقیق و غیره شده اند. از آنجایی که پالس فوق کوتاه می تواند انرژی پردازش را خیلی سریع به یک ناحیه عمل کوچک تزریق کند، رسوب آنی با چگالی انرژی بالا، جذب الکترون و حالت حرکت را تغییر می دهد، از تأثیر جذب خطی لیزر، انتقال انرژی و انتشار جلوگیری می کند و مکانیسم برهمکنش را به طور اساسی تغییر می دهد. بین لیزر و ماده بنابراین، همچنین به کانون اپتیک غیرخطی، طیف‌سنجی لیزری، زیست‌پزشکی، اپتیک میدان قوی تبدیل شده است. فیزیک ماده چگال یک ابزار تحقیقاتی قدرتمند در زمینه‌های تحقیقات علمی است.
در مقایسه با لیزر فمتوثانیه، لیزر پیکوثانیه برای تقویت نیازی به گسترش و فشرده سازی پالس ها ندارد. بنابراین، طراحی لیزر پیکو ثانیه ای نسبتا ساده، مقرون به صرفه تر، قابل اطمینان تر است و برای ماشینکاری میکرو با دقت بالا و بدون استرس در بازار مناسب است. با این حال، فوق سریع و فوق العاده قوی دو روند اصلی توسعه لیزر هستند. لیزر فمتوثانیه در درمان پزشکی و تحقیقات علمی نیز مزایای بیشتری دارد. امکان توسعه نسل بعدی لیزر فوق سریعتر از لیزر فمتوثانیه در آینده وجود دارد.
حق چاپ @ 2020 Shenzhen Box Optronics Technology Co., Ltd. - چین ماژول های فیبر نوری، تولید کنندگان لیزرهای جفت فیبر، تامین کنندگان اجزای لیزر کلیه حقوق محفوظ است.
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
