Какви са предимствата на приложението и бъдещото развитие на ултрабързите оптични лазери?

Свръхбърз фибърен лазер, като ново поколение лазери, може да се разбира като комбинация от ултрабърза технология и фибролазер, съчетаваща двойните предимства на ултрабърз лазер и фибролазер. Преди десет години свръхбързите влакнести лазери останаха в областта на фундаменталните научни изследвания и бяха използвани в лабораториите на научноизследователски институции, играейки важна роля като мощен изследователски инструмент в областта на нелинейната оптика, лазерната спектроскопия, прецизните оптични измервания, терагерца , и други научни изследвания. С бързото развитие на технологията за производство на свръхбързи влакнести лазери, подобряването на основните устройства като източник на помпа, влакна с двойна обвивка, влакнести решетки и други производствени процеси и намаляване на разходите, ултрабързите влакнести лазери се преместиха на пазара през последните години и трансформацията е приложена в индустриални приложения.

Свръхбързият влакнест лазер с редкоземно легирано влакно като среда за лазерно усилване може да постигне миниатюризация, висока ефективност и ниска цена поради голямата повърхност и лесното разсейване на топлината на влакното и има забележителни предимства в практическите приложения. В същото време свръхбързите лазери имат уникални предимства пред традиционните дългоимпулсни и непрекъснати лазери. Поради изключително краткото време на взаимодействие между ултрабързия лазер и материала, енергията се инжектира много бързо в малка зона на действие и моменталното отлагане с висока енергийна плътност променя начина на абсорбция и движение на електрони, като фундаментално избягва пренос и трансформация на енергия, съществуването на топлинна енергия и влиянието, причинено от топлинна дифузия, и фундаментално промяна на механизма на взаимодействие между лазера и материала. Изключително представяне в промишлени области като прецизна микрообработка, космическа техника, потребителска електроника, производство на автомобили и фотоволтаична енергия.

Заслужава да се спомене, че оптичната честотна гребен система първоначално е била съставена от изключително голяма система от титанов скъпоценен камък, която по принцип не може да бъде преместена. Сега, благодарение на популярността на ултрабързите оптични лазери, които направиха големи крачки по отношение на размера и цената, тази технология с Нобелова награда улесни повече хора. В същото време ултрабързите влакнести лазери се използват все по-широко в областта на биомедицината, не само за изследване в реално време на молекулярна и субклетъчна динамика и хирургия, но и за характеристиките на неаблативното увреждане, което може да се използва за лечение на миопия и лечение на кожата. През последните години появата на нови влакна като инфрачервени влакна, полупроводникови влакна и фотонни кристални влакна осигури по-широка сцена за ултрабързи влакнести лазери.

Фибролазерите имат следните предимства

1. Лек и лесен за инсталиране: влакното е меко и може да се огъва, а влакнестият лазер обикновено може да бъде малък и лек, което намалява разходите за придобиване и е удобно и гъвкаво за инсталиране.

2. Ниски разходи за поддръжка: повлиян от топлинни ефекти като ефект на термична леща и ефект на термично двойно пречупване, модулът за разсейване на топлината на твърдия лазер трябва да бъде внимателно проектиран, тъй като съотношението повърхност/обем на влакното като лазерна среда е повече от С 4 порядъка по-голям от блоковия твърд лазерен прътовиден носител, влакнестият лазер може да се охлажда с въздух в рамките на 100 W. В същото време фибролазерите не изискват няколко часа редовна поддръжка всеки месец.

3. Високо качество на лъча: Числовата апертура на лазера, излъчван от влакното, е малка и характеристиките на лесна концентрация на светлина правят възможно постигането на плътност с висока мощност и обработка с висока разделителна способност. Високото качество на лъча означава, че влакнестият лазер може да се използва в производствени области от висок клас като обработка на материали, медицинско лечение, наука и национална отбрана.

4. По-висока енергийна ефективност: лазерът с легирани влакна може да постигне широколентово усилване на светлината в сравнение с кристалния YAG лазер, а светлината на помпата е затворена във влакното, което може да постигне високоефективно изпомпване.

5. Силна дългосрочна стабилност: Влакнестите лазери, които не съдържат оптични системи за свободно пространство, не са податливи на прах, температура, машини и други ефекти поради липсата на космически оптични компоненти.

6. Лесно постигане на висока мощност: тъй като модулът на помпата може да бъде свързан последователно и паралелно, изходната мощност може да бъде увеличена чрез различни дизайни.

Посоката на развитие на ултрабързите оптични лазери

Свръхбързият влакнест лазер е основният компонент на много системи за ултрабързо лазерно приложение и неговата производителност е основният ограничаващ фактор за цялата система за приложение. Въпреки това има още много за подобряване и подобряване на производителността на свръхбързите влакнести лазери, така че подобряването на производителността все още е една от настоящите изследователски посоки на ултрабързите влакнести лазери. В бъдеще по-тесните ширини на импулсите, по-високите изходни мощности, по-високите честоти на повторение, формите на импулсите и разширяването на обхвата на дължината на вълната на импулса са ключови области на загриженост за разработчиците. Само когато цялостната производителност на всяко измерение се подобрява непрекъснато, то може да отговори по-добре на изискванията за приложение в различни области.

Сега комерсиалният свръхбърз обхват на дължина на вълната на лазера в инфрачервена, зелена светлина и ултравиолетова светлина, най-късата дължина на вълната може да достигне 266/263 nm. Приложенията включват сателитно определяне на обхвата, лазерна прецизна обработка, нелинейна оптика, лазерна спектроскопия, биомедицина, оптика с високо поле, физика на кондензираната материя и други научни изследвания. Свръхбързият лазер може да произведе много нови физични свойства и има голям потенциал в нови ускорители на частици, свръхбързи високоенергийни рентгенови източници и т.н. Изобретяването на свръхбързи лазери значително насърчи развитието на атомната и молекулярната физика, нелинейната оптика, физиката на плазмата, термодинамиката и други дисциплини. С непрекъснатото усъвършенстване на технологията за ултракъси лазерни импулси, лабораторията успя да генерира периодичен ултракъс импулс с висок интензитет, който осигурява условия за изследване на взаимодействието между светлина и материя, открива ново поле за изследване на взаимодействието между светлината и материя, и произвежда така наречената екстремна нелинейна оптика.

Информация за връзка:

Ако имате някакви идеи, не се колебайте да говорите с нас. Без значение къде са нашите клиенти и какви са нашите изисквания, ние ще следваме нашата цел да предоставим на нашите клиенти високо качество, ниски цени и най-доброто обслужване.