Laser ultraazkarren ezaugarriak, aplikazioa eta merkaturako aukera
2021-08-02
Izan ere, nanosegundoa, pikosegundoa eta femtosegundoa denbora-unitateak dira, 1ns = 10-9s, 1ps = 10-12s, 1FS = 10-15s. Denbora-unitate honek laser pultsu baten pultsuaren zabalera adierazten du. Laburbilduz, pultsatuko laser bat ateratzen da hain denbora laburrean. Bere irteerako pultsu bakarreko denbora oso-oso laburra denez, horrelako laser bati laser ultraazkar deritzo. Laser energia hain denbora laburrean kontzentratzen denean, pultsu bakarreko energia izugarria eta gailurreko potentzia oso altua lortuko da. Materialak prozesatzen diren bitartean, pultsu zabalera luzeak eta intentsitate baxuko laserrak eragindako materiala urtzearen eta etengabeko lurrunketaren fenomenoa (efektu termikoa) saihestuko da neurri handi batean, eta prozesatzeko kalitatea asko hobetu daiteke.
Industrian, laserrak lau kategoriatan banatu ohi dira: uhin jarraitua (CW), ia etengabea (QCW), pultsu laburra (Q-switched) eta pultsu ultra laburra (modua blokeatuta). CW multimodo zuntz laser bidez ordezkatuta, CWk egungo industria-merkatuaren zati handiena hartzen du. Asko erabiltzen da ebaketa, soldadura, estaldura eta beste alor batzuetan. Bihurketa-tasa fotoelektriko altuaren eta prozesatzeko abiadura azkarren ezaugarriak ditu. Uhin ia etengabeak, pultsu luze gisa ere ezagutzen dena, MS ~ μ S ordenako pultsua sor dezake % 10eko betebehar-zikloarekin, eta horrek argi pultsatuaren potentzia gailurra argi jarraituarena baino hamar aldiz handiagoa da, hau da, oso aldekoa. zulaketak, tratamendu termikoak eta bestelako aplikazioetarako. Pultsu laburrak ns pultsuari egiten dio erreferentzia, laser bidezko markaketa, zulaketa, tratamendu medikoa, laser bidezko tartea, bigarren harmonikoen belaunaldia, militarra eta beste alor batzuetan oso erabilia dena. Pultsu ultralaburra laser ultraazkar deitzen dioguna da, PS eta FSren pultsu laserra barne.
Laserrak pikosegundoko eta femtosegundoko pultsu-denborarekin materialari eragiten dionean, mekanizazio-efektua nabarmen aldatuko da. Femtosegundoko laserra ilearen diametroa baino txikiagoa den eremu espazial batean zentratu daiteke, eremu elektromagnetikoaren intentsitatea atomoen indarra baino hainbat aldiz handiagoa izan dadin haien inguruko elektroiak egiaztatzeko, eta horrela ez dauden muturreko baldintza fisiko asko gauzatzeko. lurra eta ezin da beste metodo batzuen bidez lortu. Pultsu-energiaren hazkunde azkarrarekin, potentzia handiko dentsitate handiko laser-pultsuak kanpoko elektroiak erraz kendu ditzake, elektroiak atomoen loturatik urrundu eta plasma eratu. Laser eta materialaren arteko elkarrekintza denbora oso laburra denez, plasma materialaren gainazaletik kendu da inguruko materialei energia transferitzeko denbora izan baino lehen, eta horrek ez du eragin termikorik ekarriko inguruko materialei. Hori dela eta, laser ultraazkar prozesatzea "prozesatu hotza" bezala ere ezagutzen da. Aldi berean, laser ultraazkar ia material guztiak prozesatu ditzake, metalak, erdieroaleak, diamanteak, zafiroak, zeramika, polimeroak, konpositeak eta erretxinak, fotorresist materialak, film meheak, ITO filmak, beira, eguzki-zelulak, etab.
Hotzaren prozesamenduaren abantailekin, pultsu laburrak eta pultsu ultralaburrak zehaztasun prozesatzeko eremuetan sartu dira, hala nola mikro nano prozesatzea, laser tratamendu medikoa, doitasun zulaketa, doitasun ebaketa eta abar. Pultsu ultralaburrak prozesatzeko energia ekintza-eremu txiki batean oso azkar injektatu dezakeenez, berehalako energia dentsitate handiko deposizioak elektroien xurgapena eta mugimendu-modua aldatzen ditu, laser xurgapen linealaren, energia transferentziaren eta difusioaren eragina saihesten du eta interakzio-mekanismoa funtsean aldatzen du. laser eta materiaren artean. Hori dela eta, optika ez-linealaren, laser espektroskopiaren, biomedikuntzaren, eremu sendoko optikaren ardatza ere bihurtu da Materia kondentsatuaren fisika ikerketa zientifikoko ikerketa-tresna indartsua da.
Femtosegundoko laserrekin alderatuta, pikosegundoko laserrak ez ditu pultsuak zabaldu eta konprimitu behar anplifikaziorako. Hori dela eta, pikosegundoko laserren diseinua nahiko sinplea da, errentagarriagoa, fidagarriagoa eta merkatuan doitasun handiko eta estresik gabeko mikromekanizaziorako konpetentea da. Hala ere, ultra azkarra eta ultra indartsua dira laser garapenaren bi joera nagusiak. Femtosegundo laserrak ere abantaila handiagoak ditu tratamendu medikoan eta ikerketa zientifikoan. Etorkizunean posible da laser ultraazkarren hurrengo belaunaldia femtosegundoko laser baino azkarrago garatzea.
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
