Kādas ir ultraātro šķiedru lāzeru lietošanas priekšrocības un turpmākā attīstība?

Īpaši ātrs šķiedru lāzers, kā jaunās paaudzes lāzeri, var saprast kā ultraātrās tehnoloģijas un šķiedru lāzera kombināciju, apvienojot ultraātrā lāzera un šķiedru lāzera dubultās priekšrocības. Pirms desmit gadiem īpaši ātrie šķiedru lāzeri palika fundamentālo zinātnisko pētījumu jomā un tika izmantoti zinātniskās pētniecības iestāžu laboratorijās, spēlējot nozīmīgu lomu kā jaudīgu pētniecības instrumentu nelineārās optikas, lāzera spektroskopijas, precīzās optiskās mērīšanas, terahercu jomā. un citi zinātniskie pētījumi. Strauji attīstoties īpaši ātrai šķiedru lāzera ražošanas tehnoloģijai, pilnveidojot galvenās ierīces, piemēram, sūkņa avotu, dubultā pārklājuma šķiedru, šķiedru režģi un citus ražošanas procesus un samazinot izmaksas, pēdējos gados tirgū ir nonākuši īpaši ātrie šķiedru lāzeri un transformācija ir ieviesta rūpnieciskos lietojumos.

Īpaši ātrs šķiedru lāzers ar retzemju leģētu šķiedru kā lāzera pastiprināšanas līdzekli var sasniegt miniaturizāciju, augstu efektivitāti un zemas izmaksas, pateicoties šķiedras lielajam virsmas laukumam un vieglai siltuma izkliedēšanai, un tam ir ievērojamas priekšrocības praktiskā lietošanā. Tajā pašā laikā īpaši ātrajiem lāzeriem ir unikālas priekšrocības salīdzinājumā ar tradicionālajiem ilgstoša impulsa un nepārtrauktas darbības lāzeriem. Tā kā īpaši ātrā lāzera un materiāla mijiedarbības laiks ir ārkārtīgi īss, enerģija tiek ievadīta ļoti ātri nelielā darbības zonā, un momentānā augsta enerģijas blīvuma nogulsnēšanās maina elektronu absorbcijas un kustības veidu, būtiski izvairoties no enerģijas pārnešana un pārveidošana, siltumenerģijas esamība un termiskās difūzijas radītā ietekme, kā arī lāzera un materiāla mijiedarbības mehānisma fundamentāla maiņa. Izcila veiktspēja tādās rūpniecības jomās kā precīza mikroapstrāde, aviācija, plaša patēriņa elektronika, automobiļu ražošana un fotoelementu enerģija.

Ir vērts pieminēt, ka optiskās frekvences ķemmes sistēma sākotnēji sastāvēja no ārkārtīgi lielas titāna dārgakmeņu sistēmas, kuru būtībā nevarēja pārvietot. Tagad, pateicoties īpaši ātro šķiedru lāzeru popularitātei, kas ir guvuši lielus panākumus izmēra un izmaksu ziņā, šī Nobela prēmijas tehnoloģija ir padarījusi to vieglāku lielākam skaitam cilvēku. Tajā pašā laikā īpaši ātros šķiedru lāzerus arvien plašāk izmanto biomedicīnas jomā ne tikai molekulārās un subcelulārās dinamikas un ķirurģijas pētījumos reāllaikā, bet arī neablācijas bojājumu raksturošanai, ko var izmantot tuvredzības ārstēšanai un ādas ārstēšana. Pēdējos gados jaunu šķiedru, piemēram, infrasarkano šķiedru, pusvadītāju šķiedras un fotoniskā kristāla šķiedras, parādīšanās ir nodrošinājusi plašāku posmu īpaši ātru šķiedru lāzeriem.

Šķiedru lāzeriem ir šādas priekšrocības

1. Viegls un viegli uzstādāms: šķiedra ir mīksta un var būt saliekta, un šķiedru lāzers parasti var būt mazs un viegls, kas samazina iegādes izmaksas un ir ērti un elastīgi uzstādāms.

2. Zemas uzturēšanas izmaksas: ko ietekmē termiskie efekti, piemēram, termiskās lēcas efekts un termiskās divreizējās laušanas efekts, cietā lāzera siltuma izkliedes modulis ir rūpīgi jāprojektē, jo šķiedras kā lāzera vides virsmas laukuma / tilpuma attiecība ir lielāka par Par 4 kārtībām lielāks nekā bloka cietā lāzera stieņa formas vide, šķiedras lāzeru var atdzesēt ar gaisu 100 W robežās. Tajā pašā laikā šķiedru lāzeriem katru mēnesi nav nepieciešamas vairākas stundas regulāras apkopes.

3. Augsta staru kūļa kvalitāte: šķiedras izstarotā lāzera skaitliskā apertūra ir maza, un vieglas gaismas koncentrācijas īpašības ļauj sasniegt lielas jaudas blīvēšanu un augstas izšķirtspējas apstrādi. Augstas gaismas kvalitāte nozīmē, ka šķiedru lāzeru var izmantot augstākās klases ražošanas jomās, piemēram, materiālu apstrādē, ārstniecībā, zinātnē un valsts aizsardzībā.

4. Augstāka energoefektivitāte: leģēts šķiedru lāzers var sasniegt platjoslas gaismas pastiprinājumu salīdzinājumā ar YAG kristāla lāzeru, un sūkņa gaisma ir iekļauta šķiedrā, kas var sasniegt augstas efektivitātes sūknēšanu.

5. Spēcīga ilgtermiņa stabilitāte: šķiedru lāzeri, kas nesatur brīvas telpas optiskās sistēmas, nav jutīgi pret putekļiem, temperatūru, iekārtām un citiem efektiem, jo ​​nav kosmosa optisko komponentu.

6. Viegli sasniegt lielu jaudu: tā kā sūkņa moduli var savienot virknē un paralēli, izejas jaudu var palielināt, izmantojot dažādus dizainus.

Ultraātro šķiedru lāzeru attīstības virziens

Īpaši ātrs šķiedru lāzers ir daudzu īpaši ātru lāzera pielietošanas sistēmu galvenā sastāvdaļa, un tā veiktspēja ir galvenais ierobežojošais faktors visā lietojuma sistēmā. Tomēr ultraātro šķiedru lāzeru veiktspējā vēl ir daudz kas jāuzlabo un jāuzlabo, tāpēc tā veiktspējas uzlabošana joprojām ir viens no aktuālajiem ultraātro šķiedru lāzeru pētniecības virzieniem. Nākotnē izstrādātāju galvenās bažas rada šaurāks impulsu platums, lielāka jauda, ​​lielāks atkārtošanās ātrums, impulsu formas un impulsu viļņu garuma diapazonu paplašināšana. Tikai tad, ja katras kategorijas vispārējā veiktspēja tiek pastāvīgi uzlabota, tā var labāk atbilst dažādu jomu lietojuma prasībām.

Tagad komerciālā ultraātrā lāzera viļņu garuma diapazons infrasarkanajā, zaļajā gaismā un ultravioletajā starojumā, īsākais viļņa garums var sasniegt 266/263 nm. Pielietojums ietver satelītu diapazona noteikšanu, lāzera precīzo apstrādi, nelineāro optiku, lāzera spektroskopiju, biomedicīnu, augsta lauka optiku, kondensēto vielu fiziku un citas zinātniskās pētniecības jomas. Īpaši ātrais lāzers var radīt daudzas jaunas fizikālās īpašības, un tam ir liels potenciāls jaunos daļiņu paātrinātājos, īpaši ātros augstas enerģijas rentgenstaru avotos utt. Ultraātro lāzeru izgudrošana ir ievērojami veicinājusi atomu un molekulārās fizikas, nelineārās optikas, plazmas fizikas, termodinamikas un citu disciplīnu attīstību. Līdz ar ultraīso lāzerimpulsu tehnoloģijas nepārtrauktu briedumu laboratorija ir spējusi ģenerēt augstas intensitātes periodisku ultraīsu impulsu, kas nodrošina apstākļus gaismas un matērijas mijiedarbības izpētei, paver jaunu gaismas mijiedarbības pētniecības jomu. un matēriju, un rada tā saukto ekstrēmo nelineāro optiku.

Kontaktinformācija:

Ja jums ir kādas idejas, droši sazinieties ar mums. Neatkarīgi no tā, kur atrodas mūsu klienti un kādas ir mūsu prasības, mēs ievērosim savu mērķi nodrošināt saviem klientiem augstu kvalitāti, zemas cenas un vislabāko servisu.