ຄໍານິຍາມ
ເລເຊີ Ultrafast ແມ່ນປະເພດຂອງ laser pulsed ສັ້ນ ultra-intense ultra-short ທີ່ມີຄວາມກວ້າງຂອງກໍາມະຈອນຫນ້ອຍກວ່າຫຼືພາຍໃນລະດັບ pico2nd (10-12s), ເຊິ່ງຖືກກໍານົດໂດຍອີງໃສ່ຮູບແບບຄື້ນຜົນຜະລິດພະລັງງານ. ຄໍານິຍາມນີ້ແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບ "ປະກົດການ ultrafast". ປະກົດການ Ultrafast ຫມາຍເຖິງປະກົດການທີ່ເກີດຂື້ນໃນຂະບວນການທາງກາຍະພາບ, ເຄມີຫຼືຊີວະວິທະຍາທີ່ມີການປ່ຽນແປງຢ່າງໄວວາໃນລະບົບກ້ອງຈຸລະທັດຂອງສານ. ໃນລະບົບປະລໍາມະນູແລະໂມເລກຸນ, ຂະຫນາດເວລາຂອງການເຄື່ອນໄຫວຂອງອະຕອມແລະໂມເລກຸນແມ່ນຢູ່ໃນລໍາດັບຂອງ picoseconds ກັບ femtoseconds. ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ໄລຍະເວລາຂອງການຫມຸນໂມເລກຸນແມ່ນຢູ່ໃນຄໍາສັ່ງຂອງ picoseconds, ແລະໄລຍະເວລາຂອງການສັ່ນສະເທືອນແມ່ນຢູ່ໃນຄໍາສັ່ງຂອງ femtoseconds. ໃນເວລາທີ່ຄວາມກວ້າງຂອງກໍາມະຈອນເລເຊີໄປຮອດລະດັບ pico2nd ຫຼື femtosecond, ມັນສ່ວນໃຫຍ່ສາມາດຫຼີກເວັ້ນອິດທິພົນຕໍ່ການເຄື່ອນໄຫວຄວາມຮ້ອນໂດຍລວມຂອງໂມເລກຸນ (ການເຄື່ອນໄຫວຄວາມຮ້ອນຂອງໂມເລກຸນແມ່ນຄວາມສໍາຄັນຂອງກ້ອງຈຸລະທັດຂອງອຸນຫະພູມຂອງສານ), ແລະວັດສະດຸແມ່ນສ້າງຂຶ້ນຕາມຂະຫນາດເວລາຂອງການສັ່ນສະເທືອນໂມເລກຸນ. ອິດທິພົນ, ດັ່ງນັ້ນໃນຂະນະທີ່ບັນລຸຈຸດປະສົງຂອງການປຸງແຕ່ງ, ຜົນກະທົບຄວາມຮ້ອນແມ່ນຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.
ປະເພດ
ມີຫຼາຍວິທີການຈັດປະເພດສໍາລັບ lasers, ໃນນັ້ນມີ 4 ວິທີການຈັດປະເພດທີ່ໃຊ້ຫຼາຍທີ່ສຸດ, ລວມທັງການຈັດປະເພດໂດຍສານທີ່ເຮັດວຽກ, ການຈັດປະເພດໂດຍ waveform ຜົນຜະລິດພະລັງງານ (ຮູບແບບການເຮັດວຽກ), ການຈັດປະເພດໂດຍ wavelength ຜົນຜະລິດ (ສີ), ແລະການຈັດປະເພດໂດຍພະລັງງານ.
ໃນບັນດາພວກມັນ, ອີງຕາມຮູບແບບຂອງຄື້ນການຜະລິດພະລັງງານ, lasers ສາມາດແບ່ງອອກເປັນ lasers ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, lasers pulsed, ແລະ lasers quasi-ຕໍ່ເນື່ອງ:
ເລເຊີຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ
ມັນເປັນເລເຊີທີ່ສົ່ງຜົນອອກເປັນຄື້ນພະລັງງານທີ່ໝັ້ນຄົງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໃນລະຫວ່າງຊົ່ວໂມງເຮັດວຽກ. ມັນມີລັກສະນະພະລັງງານສູງແລະສາມາດປຸງແຕ່ງວັດສະດຸທີ່ມີປະລິມານຂະຫນາດໃຫຍ່ແລະຈຸດລະລາຍສູງ, ເຊັ່ນ: ແຜ່ນໂລຫະ.
Pulsed Laser
ມັນ outputs ພະລັງງານໃນຮູບແບບຂອງກໍາມະຈອນ. ອີງຕາມຄວາມກວ້າງຂອງກໍາມະຈອນ, ມັນສາມາດແບ່ງອອກຕື່ມອີກເປັນ milli2nd lasers, micro2nd lasers, nano2nd shutdown ອຸປະກອນ, lasers pico2nd, lasers femto2nd, ແລະ lasers atto2nd; ສໍາລັບການຍົກຕົວຢ່າງ, ຖ້າ laser pulse ຄວາມກວ້າງຂອງກໍາມະຈອນຂອງ laser ຜົນຜະລິດແມ່ນລະຫວ່າງ 1-1000ns, ທີ່ພວກເຮົາເອີ້ນວ່າ lasers nano2nd, ແລະອື່ນໆ. ພວກເຮົາໂທຫາເລເຊີ pico2nd, lasers femto2nd, lasers atto2nd, ແລະ lasers ultrafast. ພະລັງງານຂອງເລເຊີທີ່ມີກໍາມະຈອນແມ່ນຕ່ໍາກວ່າເລເຊີຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ແຕ່ຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງການປຸງແຕ່ງແມ່ນສູງກວ່າເລເຊີຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ແລະໂດຍທົ່ວໄປ, ຄວາມກວ້າງຂອງກໍາມະຈອນແຄບລົງ, ຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງການປຸງແຕ່ງແມ່ນສູງກວ່າ.
ເລເຊີ Quasi-CW
ມັນສາມາດຜະລິດເລເຊີທີ່ມີພະລັງງານສູງຫຼາຍຄັ້ງໃນໄລຍະເວລາທີ່ແນ່ນອນ, ແລະມັນຍັງເປັນເລເຊີກໍາມະຈອນໃນທິດສະດີ.
ຮູບແບບການຜະລິດພະລັງງານ waveforms ຂອງ 3 lasers ຂ້າງເທິງນີ້ຍັງສາມາດໄດ້ຮັບການອະທິບາຍໂດຍພາລາມິເຕີ "ວົງຈອນຫນ້າທີ່". ສໍາລັບເລເຊີ, ວົງຈອນຫນ້າທີ່ສາມາດຖືກຕີຄວາມຫມາຍເປັນອັດຕາສ່ວນຂອງເວລາຂອງຜົນຜະລິດພະລັງງານ laser ທຽບກັບເວລາທັງຫມົດພາຍໃນວົງຈອນກໍາມະຈອນ.
CW laser duty cycle (=1) > quasi-CW laser cycle > puled laser duty cycle. ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ, ຄວາມກວ້າງຂອງກຳມະຈອນຂອງເລເຊີທີ່ມີກຳມະຈອນແຄບລົງ, ວົງຈອນໜ້າທີ່ຈະຕ່ຳລົງ.
ໃນພາກສະຫນາມຂອງການປຸງແຕ່ງວັດສະດຸ, lasers ກໍາມະຈອນເຕັ້ນໃນເບື້ອງຕົ້ນເປັນຜະລິດຕະພັນໄລຍະຂ້າມຜ່ານຂອງ lasers ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ. ນີ້ແມ່ນຍ້ອນວ່າພະລັງງານຜົນຜະລິດຂອງ lasers ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງບໍ່ສາມາດສູງຫຼາຍເນື່ອງຈາກອິດທິພົນຂອງປັດໃຈເຊັ່ນ: ຄວາມອາດສາມາດແບກຂອງອົງປະກອບຫຼັກແລະລະດັບຂອງເຕັກໂນໂລຢີໃນໄລຍະຕົ້ນ, ແລະວັດສະດຸບໍ່ສາມາດຖືກຄວາມຮ້ອນເຖິງຈຸດລະລາຍ. ຂ້າງເທິງນີ້ບັນລຸຈຸດປະສົງຂອງການປຸງແຕ່ງ. ຖ້າຫາກວ່າວິທີການດ້ານວິຊາການສະເພາະໃດຫນຶ່ງໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສຸມໃສ່ການພະລັງງານຜົນຜະລິດຂອງເລເຊີຢູ່ໃນກໍາມະຈອນດຽວ, ດັ່ງນັ້ນເຖິງແມ່ນວ່າພະລັງງານທັງຫມົດຂອງເລເຊີບໍ່ປ່ຽນແປງ, ພະລັງງານທັນທີທັນໃດໃນເວລາທີ່ກໍາມະຈອນແມ່ນເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ເຊິ່ງຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການຂອງການປຸງແຕ່ງວັດສະດຸ. ຕໍ່ມາ, ເຕັກໂນໂລຊີ laser ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຄ່ອຍໆ matured, ແລະມັນໄດ້ພົບເຫັນວ່າ laser pulsed ມີປະໂຫຍດອັນໃຫຍ່ຫຼວງໃນຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງການປຸງແຕ່ງ. ນີ້ແມ່ນຍ້ອນວ່າຜົນກະທົບຄວາມຮ້ອນຂອງເລເຊີທີ່ມີກໍາມະຈອນໃນວັດສະດຸມີຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າ, ແລະຄວາມກວ້າງຂອງກໍາມະຈອນເລເຊີແຄບ, ຜົນກະທົບຄວາມຮ້ອນຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າ, ແລະກ້ຽງຂອງອຸປະກອນການປຸງແຕ່ງ, ຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງເຄື່ອງຈັກທີ່ສອດຄ້ອງກັນແມ່ນສູງກວ່າ.
ອົງປະກອບ
2 ຄວາມຕ້ອງການຫຼັກຂອງ lasers ultrafast: ກໍາມະຈອນ ultrashort ສະຖຽນລະພາບສູງແລະພະລັງງານກໍາມະຈອນສູງ. ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ, pulses ultrashort ສາມາດໄດ້ຮັບໂດຍໃຊ້ເທກໂນໂລຍີ mode-locking, ແລະພະລັງງານກໍາມະຈອນສູງສາມາດໄດ້ຮັບໂດຍການນໍາໃຊ້ເຕັກໂນໂລຢີການຂະຫຍາຍ CPA. ອົງປະກອບຫຼັກທີ່ກ່ຽວຂ້ອງປະກອບມີ oscillators, stretchers, amplifiers, ແລະ compressors. ໃນບັນດາພວກເຂົາ, ເຕັກໂນໂລຢີ oscillator ແລະເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງແມ່ນມີຄວາມຫຍຸ້ງຍາກທີ່ສຸດ, ແລະພວກເຂົາຍັງເປັນເຕັກໂນໂລຢີຫຼັກຂອງບໍລິສັດຜະລິດ laser ultrafast.
Oscillator
ໃນ oscillator, laser ultrafast pulses ແມ່ນໄດ້ຮັບໂດຍໃຊ້ເຕັກນິກການລັອກຮູບແບບ.
เปล
stretcher stretches ແກ່ນ femto2nd pulses ຫ່າງກັນໃນເວລາໂດຍ wavelengths ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.
ເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງ
ເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງຮ້ອງດັງຖືກໃຊ້ເພື່ອກະຕຸ້ນກໍາມະຈອນທີ່ຍືດຍາວນີ້ຢ່າງເຕັມທີ່.
ອັດ
ຜ້າອັດປາກມົດຈະນໍາການຂະຫຍາຍຂອງອົງປະກອບທີ່ແຕກຕ່າງກັນແລະຟື້ນຟູໃຫ້ເຂົາເຈົ້າກັບຄວາມກວ້າງ femto2nd, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງປະກອບເປັນກໍາມະຈອນເຕັ້ນເລເຊີ femto2nd ທີ່ມີພະລັງງານທັນທີທັນໃດສູງທີ່ສຸດ.
ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ
ເມື່ອປຽບທຽບກັບ lasers nano2nd ແລະ milli2nd, ເຖິງແມ່ນວ່າພະລັງງານໂດຍລວມຂອງ lasers ultrafast ແມ່ນຕ່ໍາ, ເນື່ອງຈາກວ່າມັນປະຕິບັດໂດຍກົງກັບຂະຫນາດທີ່ໃຊ້ເວລາຂອງການສັ່ນສະເທືອນໂມເລກຸນວັດສະດຸ, ມັນຮັບຮູ້ "ການປຸງແຕ່ງເຢັນ" ໃນຄວາມຮູ້ສຶກທີ່ແທ້ຈິງ, ດັ່ງນັ້ນຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງການປຸງແຕ່ງແມ່ນການປັບປຸງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.
ເນື່ອງຈາກລັກສະນະທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, lasers ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງທີ່ມີພະລັງງານສູງ, lasers pulsed ທີ່ບໍ່ແມ່ນ ultrafast ແລະ lasers ultrafast ມີຄວາມແຕກຕ່າງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນພາກສະຫນາມຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ downstream:
lasers ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງພະລັງງານສູງ (ແລະ lasers ເຄິ່ງຕໍ່ເນື່ອງ) ຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບການຕັດ, sintering, ການເຊື່ອມໂລຫະ, ການຕົບແຕ່ງຫນ້າດິນ, ການເຈາະ, 3D ການພິມວັດສະດຸໂລຫະ.
ເລເຊີທີ່ມີກໍາມະຈອນທີ່ບໍ່ແມ່ນ ultrafast ຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບການເຮັດເຄື່ອງຫມາຍຂອງວັດສະດຸທີ່ບໍ່ແມ່ນໂລຫະ, ການປຸງແຕ່ງວັດສະດຸຊິລິຄອນ, engraving ຄວາມແມ່ນຍໍາ ຂອງຫນ້າໂລຫະ, ການທໍາຄວາມສະອາດຂອງຫນ້າໂລຫະ, ການເຊື່ອມໂລຫະຄວາມແມ່ນຍໍາ, micromachining ຂອງໂລຫະ.
ເລເຊີ Ultrafast ຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບການຕັດແລະການເຊື່ອມໂລຫະຂອງວັດສະດຸໂປ່ງໃສເຊັ່ນແກ້ວ, PET ແລະ sapphire ແລະວັດສະດຸແຂງແລະ brittle, ເຄື່ອງໝາຍຄວາມຊັດເຈນ, ການຜ່າຕັດ ophthalmic, passivation ກ້ອງຈຸລະທັດແລະ etching ຂອງວັດສະດຸ.
ຈາກທັດສະນະຂອງການນໍາໃຊ້, lasers CW ພະລັງງານສູງແລະ lasers ultrafast ມີເກືອບບໍ່ມີການພົວພັນການທົດແທນເຊິ່ງກັນແລະກັນ. ພວກເຂົາເຈົ້າແມ່ນຄ້າຍຄືຕັດທອນລາຍຈ່າຍແລະ tweezers, ແລະຂະຫນາດຂອງເຂົາເຈົ້າມີຂໍ້ດີແລະຂໍ້ເສຍຂອງຕົນເອງ. ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ downstream ຂອງ lasers pulsed ທີ່ບໍ່ແມ່ນ ultrafast ມີການຊ້ອນກັນບາງທີ່ມີເລເຊີຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງແລະ lasers ultrafast. ຈາກຜົນໄດ້ຮັບຕົວຈິງ, ພາຍໃຕ້ການນໍາໃຊ້ດຽວກັນ, ພະລັງງານຂອງມັນແມ່ນບໍ່ດີເທົ່າກັບ lasers ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ແລະຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງມັນແມ່ນບໍ່ດີເທົ່າກັບ lasers ultrafast. ທີ່ໂດດເດັ່ນກວ່າແມ່ນການປະຕິບັດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ.
ໂດຍສະເພາະແມ່ນເລເຊີ nano2nd ultraviolet, ເຖິງແມ່ນວ່າຄວາມກວ້າງຂອງກໍາມະຈອນຂອງມັນບໍ່ເຖິງລະດັບ pico2nd, ແຕ່ຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງການປຸງແຕ່ງແມ່ນໄດ້ຮັບການປັບປຸງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍເມື່ອທຽບກັບ lasers nano2nd ສີອື່ນໆ, ມັນໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນການປຸງແຕ່ງແລະການຜະລິດຜະລິດຕະພັນ 3C. ໃນອະນາຄົດ, ຍ້ອນວ່າຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງ lasers ultrafast ຫຼຸດລົງ, ມັນອາດຈະຄອບຄອງຕະຫຼາດ ultraviolet nano2nd.
lasers Ultrafast ຮັບຮູ້ການປຸງແຕ່ງເຢັນໃນຄວາມຮູ້ສຶກທີ່ແທ້ຈິງແລະມີຄວາມໄດ້ປຽບທີ່ສໍາຄັນໃນການປະມວນຜົນຄວາມແມ່ນຍໍາ. ເມື່ອເທກໂນໂລຍີການຜະລິດຂອງເລເຊີ ultrafast ຄ່ອຍໆເຕີບໃຫຍ່, ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຄ່ອຍໆຫຼຸດລົງ. ໃນອະນາຄົດ, ຄາດວ່າຈະຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນຊີວະວິທະຍາທາງການແພດ, ການບິນອະວະກາດ, ເຄື່ອງເອເລັກໂຕຣນິກຜູ້ບໍລິໂພກ, ການສະແດງແສງສະຫວ່າງ, ສະພາບແວດລ້ອມພະລັງງານ, ເຄື່ອງຈັກທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາແລະອຸດສາຫະກໍາລຸ່ມນ້ໍາອື່ນໆ.
ເຄື່ອງ ສຳ ອາງທາງການແພດ
lasers Ultrafast ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ໃນອຸປະກອນການຜ່າຕັດຕາທາງການແພດແລະອຸປະກອນເຄື່ອງສໍາອາງ. ເລເຊີ Femto2nd ຖືກນໍາໃຊ້ໃນການຜ່າຕັດ myopia ແລະເປັນທີ່ຮູ້ຈັກເປັນ "ການປະຕິວັດອີກອັນຫນຶ່ງຂອງການຜ່າຕັດສະທ້ອນແສງ" ຫຼັງຈາກເຕັກໂນໂລຊີ aberration wavefront. ແກນຕາຂອງຄົນເຈັບ myopic ແມ່ນໃຫຍ່ກວ່າແກນຕາປົກກະຕິ, ດັ່ງນັ້ນໃນສະພາບຂອງການຜ່ອນຄາຍຂອງລູກຕາ, ຈຸດສຸມຂອງຄີຫຼັງຂອງແສງຂະຫນານຫຼັງຈາກ refraction ໂດຍລະບົບການສະທ້ອນຂອງຕາຈະຕົກຢູ່ທາງຫນ້າຂອງ retina. ການຜ່າຕັດເລເຊີ Femto2nd ສາມາດເອົາກ້າມຊີ້ນສ່ວນເກີນໃນຂະ ໜາດ axial ແລະຟື້ນຟູໄລຍະ axial ໃຫ້ເປັນປົກກະຕິ. ການຜ່າຕັດເລເຊີ Femto2nd ມີຄວາມໄດ້ປຽບຂອງຄວາມຖືກຕ້ອງສູງ, ຄວາມປອດໄພສູງ, ຄວາມຫມັ້ນຄົງສູງ, ເວລາປະຕິບັດງານສັ້ນ, ແລະຄວາມສະດວກສະບາຍສູງ, ແລະໄດ້ກາຍເປັນຫນຶ່ງໃນວິທີການຜ່າຕັດ myopia ຕົ້ນຕໍທີ່ສຸດ.
ໃນແງ່ຂອງຄວາມງາມ, ເລເຊີໄວທີ່ສຸດສາມາດໃຊ້ເພື່ອເອົາເມັດສີແລະ moles ພື້ນເມືອງ, ເອົາ tattoos, ແລະປັບປຸງການແກ່ຂອງຜິວຫນັງ.
ເຄື່ອງໃຊ້ໄຟຟ້າ
lasers Ultrafast ແມ່ນເຫມາະສົມສໍາລັບການປຸງແຕ່ງວັດສະດຸໂປ່ງໃສແຂງແລະ brittle, ການປຸງແຕ່ງຮູບເງົາບາງ, ເຄື່ອງຫມາຍຄວາມແມ່ນຍໍາ, ແລະອື່ນໆໃນຂະບວນການຜະລິດຂອງອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກບໍລິໂພກ. ໂທລະສັບມືຖືແກ້ວ tempered ແລະ sapphire ແມ່ນເປັນຕົວແທນຂອງວັດສະດຸແຂງ, brittle ແລະໂປ່ງໃສໃນວັດຖຸດິບເອເລັກໂຕຣນິກຜູ້ບໍລິໂພກ, ໂດຍສະເພາະແມ່ນ sapphire, ເນື່ອງຈາກຄວາມແຂງສູງແລະ brittleness ສູງ, ປະສິດທິພາບແລະອັດຕາຜົນຜະລິດຂອງເຄື່ອງຈັກພື້ນເມືອງແມ່ນຕ່ໍາຫຼາຍ; sapphire ໃນປັດຈຸບັນຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງມັນຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນ smart watches, ການປົກຫຸ້ມຂອງກ້ອງຖ່າຍຮູບໂທລະສັບມືຖື, ການປົກຫຸ້ມຂອງ fingerprint module, ແລະອື່ນໆ; nano2nd ultraviolet laser ແລະ ultrafast laser ແມ່ນວິທີການດ້ານວິຊາການຕົ້ນຕໍສໍາລັບການຕັດ sapphire ໃນປັດຈຸບັນ, ແລະຜົນກະທົບການປຸງແຕ່ງຂອງ laser ultrafast ແມ່ນດີກວ່າຂອງ laser ultraviolet nano2nd. ນອກຈາກນັ້ນ, ວິທີການປຸງແຕ່ງທີ່ໃຊ້ໂດຍໂມດູນກ້ອງຖ່າຍຮູບແລະໂມດູນ fingerprint ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນ nano2nd ແລະ pico2nd lasers. ສໍາລັບການຕັດຫນ້າຈໍໂທລະສັບມືຖືທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນ (ຫນ້າຈໍທີ່ສາມາດພັບໄດ້) ແລະທີ່ສອດຄ້ອງກັນ 3D ການຂຸດເຈາະແກ້ວໃນອະນາຄົດ, ເຕັກໂນໂລຢີຕົ້ນຕໍຈະເປັນເລເຊີ ultrafast.
lasers Ultrafast ຍັງມີຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ສໍາຄັນໃນການຜະລິດກະດານ. ເລເຊີ Ultrafast ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບການຕັດຂົ້ວ OLED, ປອກເປືອກແລະສ້ອມແປງໃນລະຫວ່າງການຜະລິດ LCD / OLED.
ສໍາລັບ OLEDs, ວັດສະດຸໂພລີເມີຂອງມັນມີຄວາມອ່ອນໄຫວໂດຍສະເພາະຕໍ່ກັບອິດທິພົນຄວາມຮ້ອນ. ນອກຈາກນັ້ນ, ຂະຫນາດແລະຊ່ອງຫວ່າງຂອງຈຸລັງທີ່ຜະລິດໃນປັດຈຸບັນແມ່ນນ້ອຍຫຼາຍ, ແລະຂະຫນາດການປຸງແຕ່ງທີ່ຍັງເຫຼືອແມ່ນຍັງນ້ອຍຫຼາຍ. ຂະບວນການຕັດໄມ້ແບບດັ້ງເດີມຄືແຕ່ກ່ອນແມ່ນບໍ່ເໝາະສົມກັບທຸກມື້ນີ້. ຄວາມຕ້ອງການການຜະລິດຂອງອຸດສາຫະກໍາ, ແລະໃນປັດຈຸບັນມີຄວາມຕ້ອງການຄໍາຮ້ອງສະຫມັກສໍາລັບຫນ້າຈໍທີ່ມີຮູບຮ່າງພິເສດແລະຫນ້າຈໍ perforated, ເຊິ່ງເກີນຄວາມສາມາດຂອງເຄື່ອງຫັດຖະກໍາພື້ນເມືອງ. ດ້ວຍວິທີນີ້, ຜົນປະໂຫຍດຂອງເລເຊີ ultrafast ແມ່ນສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນ, ໂດຍສະເພາະແມ່ນ pico2nd ultraviolet ຫຼືແມ້ກະທັ້ງ lasers femto2nd, ເຊິ່ງມີເຂດທີ່ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກຄວາມຮ້ອນຂະຫນາດນ້ອຍແລະເຫມາະສົມກັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນຫຼາຍເຊັ່ນການປຸງແຕ່ງເສັ້ນໂຄ້ງ.
ການເຊື່ອມໂລຫະຈຸນລະພາກ
ສໍາລັບສື່ມວນຊົນແຂງໂປ່ງໃສເຊັ່ນແກ້ວ, ປະກົດການຕ່າງໆເຊັ່ນການດູດຊຶມ nonlinear, ຄວາມເສຍຫາຍ melting, ການສ້າງ plasma, ablation, ແລະການຂະຫຍາຍພັນຂອງເສັ້ນໄຍຈະເກີດຂຶ້ນໃນເວລາທີ່ ultrashort pulse laser ຂະຫຍາຍພັນໃນຂະຫນາດກາງ. ຕົວເລກສະແດງໃຫ້ເຫັນປະກົດການຕ່າງໆທີ່ເກີດຂຶ້ນໃນການໂຕ້ຕອບລະຫວ່າງ laser ກໍາມະຈອນເຕັ້ນ ultrashort ແລະອຸປະກອນການແຂງພາຍໃຕ້ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານທີ່ແຕກຕ່າງກັນແລະຂະຫນາດທີ່ໃຊ້ເວລາ.
ເນື່ອງຈາກວ່າເຕັກໂນໂລຊີການເຊື່ອມໂລຫະ laser ກໍາມະຈອນສັ້ນ ultra-short ບໍ່ຈໍາເປັນຕ້ອງໃສ່ຊັ້ນກາງ, ປະສິດທິພາບສູງ, ຄວາມແມ່ນຍໍາສູງ, ບໍ່ມີຜົນກະທົບຄວາມຮ້ອນ macroscopic, ແລະມີຄຸນສົມບັດກົນຈັກແລະ optical ຂ້ອນຂ້າງທີ່ເຫມາະສົມຫຼັງຈາກການປິ່ນປົວການເຊື່ອມໂລຫະຈຸນລະພາກ, ມັນເຫມາະສົມຫຼາຍສໍາລັບການເຊື່ອມໂລຫະຈຸນລະພາກຂອງວັດສະດຸໂປ່ງໃສເຊັ່ນແກ້ວ. ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ, ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ເຊື່ອມຝາປາຍຢ່າງສໍາເລັດຜົນກັບເສັ້ນໄຍ optical ມາດຕະຖານແລະຈຸລະພາກໂດຍໃຊ້ 70 fs, 250 kHz pulses.
ຈໍສະແດງແສງໄຟ
ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງ lasers ultrafast ໃນພາກສະຫນາມຂອງແສງສະຫວ່າງການສະແດງສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຫມາຍເຖິງການ scribing ແລະການຕັດຂອງ wafers LED. ນີ້ແມ່ນຕົວຢ່າງອື່ນຂອງເລເຊີ ultrafast ທີ່ເຫມາະສົມສໍາລັບການປຸງແຕ່ງວັດສະດຸແຂງແລະ brittle. ການປະມວນຜົນເລເຊີ Ultrafast ມີຄວາມຮາບພຽງຢູ່ທາງຂວາງສູງ ແລະການຕັດຂອບຂອບໄດ້ຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ປະສິດທິພາບແລະຄວາມຖືກຕ້ອງແມ່ນໄດ້ຮັບການປັບປຸງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.
ພະລັງງານ photovoltaic
lasers Ultrafast ມີພື້ນທີ່ນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນການຜະລິດຈຸລັງ photovoltaic. ຕົວຢ່າງ, ໃນການຜະລິດແບດເຕີລີ່ CIGS ບາງ, lasers ultrafast ສາມາດທົດແທນຂະບວນການ scribing ກົນຈັກຕົ້ນສະບັບແລະປັບປຸງຄຸນນະພາບຂອງ scribing ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ໂດຍສະເພາະສໍາລັບການເຊື່ອມຕໍ່ scribing P2 ແລະ P3, ເຊິ່ງສາມາດບັນລຸເກືອບບໍ່ມີ chipping ແລະບໍ່ມີຮອຍແຕກແລະຄວາມກົດດັນທີ່ຕົກຄ້າງ.
Aerospace
ເພື່ອປັບປຸງປະສິດທິພາບແລະຊີວິດການບໍລິການຂອງແຜ່ນໃບຄ້າຍຄື turbine, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນປັບປຸງປະສິດທິພາບຂອງເຄື່ອງຈັກໃນການ, ມັນຈໍາເປັນຕ້ອງໄດ້ຮັບຮອງເອົາເທກໂນໂລຍີຄວາມເຢັນຂອງຮູບເງົາອາກາດ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ຄວາມຕ້ອງການສູງທີ່ສຸດສໍາລັບເຕັກໂນໂລຊີການປະມວນຜົນຮູຮູບເງົາອາກາດ. ໃນປີ 2018, ສະຖາບັນ Optics ແລະກົນຈັກ Xi'an ໄດ້ພັດທະນາພະລັງງານກໍາມະຈອນດຽວທີ່ສູງທີ່ສຸດໃນປະເທດຈີນ. ເລເຊີເສັ້ນໄຍ femto26nd ລະດັບອຸດສາຫະກໍາ 2 ວັດ, ແລະໄດ້ພັດທະນາອຸປະກອນການຜະລິດເລເຊີທີ່ໄວທີ່ສຸດ, ບັນລຸຄວາມກ້າວຫນ້າໃນ "ການປຸງແຕ່ງເຢັນ" ຂອງຮູຮູບເງົາທາງອາກາດໃນແຜ່ນໃບຄ້າຍຄື turbine ເຄື່ອງຈັກທາງອາກາດ, ການຕື່ມຊ່ອງຫວ່າງພາຍໃນປະເທດ. ວິທີການປຸງແຕ່ງນີ້ແມ່ນມີຄວາມກ້າວຫນ້າຫຼາຍກ່ວາ EDM ຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງວິທີການແມ່ນສູງກວ່າ, ແລະອັດຕາຜົນຜະລິດໄດ້ຖືກປັບປຸງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.
ເລເຊີ Ultrafast ຍັງສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ກັບເຄື່ອງຈັກທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາຂອງວັດສະດຸປະສົມທີ່ເສີມດ້ວຍເສັ້ນໄຍ, ແລະການປັບປຸງຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງເຄື່ອງຈັກຈະຊ່ວຍຂະຫຍາຍການນໍາໃຊ້ວັດສະດຸປະສົມເຊັ່ນ: ເສັ້ນໄຍກາກບອນໃນອາວະກາດແລະຂົງເຂດຊັ້ນສູງອື່ນໆ.
ພາກສະຫນາມການຄົ້ນຄວ້າ
ເທກໂນໂລຍີ 2-photon polymerization (2PP) ແມ່ນ "nano-optical" 3D ວິທີການພິມ, ຄ້າຍຄືກັນກັບເຕັກໂນໂລຊີ prototyping ຢ່າງວ່ອງໄວການປິ່ນປົວແສງສະຫວ່າງ, ແລະ futurist Christopher Barnatt ເຊື່ອວ່າເຕັກໂນໂລຊີນີ້ອາດຈະກາຍເປັນຮູບແບບຕົ້ນຕໍຂອງການ. 3D ການພິມໃນອະນາຄົດ. ຫຼັກການຂອງເທກໂນໂລຍີ 2-photon polymerization ແມ່ນເພື່ອເລືອກການປິ່ນປົວຢາງທີ່ມີແສງທີ່ມີແສງໂດຍໃຊ້ "ເລເຊີ femto2nd pulse". ມັນຄ້າຍຄືກັບ photocuring prototyping ຢ່າງໄວວາ, ຄວາມແຕກຕ່າງແມ່ນວ່າຄວາມຫນາຂອງຊັ້ນຕ່ໍາສຸດແລະການແກ້ໄຂແກນ XY ທີ່ເຕັກໂນໂລຊີ 2-photon polymerization ສາມາດບັນລຸໄດ້ລະຫວ່າງ 100 nm ແລະ 200 nm. ໃນຄໍາສັບຕ່າງໆອື່ນໆ, 2PP 3D ເທກໂນໂລຍີການພິມແມ່ນຖືກຕ້ອງຫຼາຍຮ້ອຍເທົ່າກ່ວາເຕັກໂນໂລຊີ molding ແສງສະຫວ່າງແບບດັ້ງເດີມ, ແລະສິ່ງທີ່ພິມອອກມີຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າເຊື້ອແບັກທີເຣັຍ.
ໃນປັດຈຸບັນ, ລາຄາຂອງ lasers ultrafast ແມ່ນຍັງຂ້ອນຂ້າງແພງ. ໃນຖານະເປັນຜູ້ບຸກເບີກໃນອຸດສາຫະກໍາ, STYLECNC ແມ່ນແລ້ວການຜະລິດອຸປະກອນການປະມວນຜົນ laser ultrafast ແລະໄດ້ບັນລຸຜົນຕອບແທນຕະຫຼາດທີ່ດີ. ອຸປະກອນຕັດ laser ຄວາມແມ່ນຍໍາສໍາລັບໂມດູນ OLED ໂດຍອີງໃສ່ເຕັກໂນໂລຊີ laser ultrafast, ultrafast (picosecond / femtosecond), ອຸປະກອນ laser marking, ອຸປະກອນການປະມວນຜົນ laser chamfering ແກ້ວສໍາລັບຫນ້າຈໍສະແດງ infrared pico2nd, ແລະ wafers ແກ້ວ infrared pico2nd ໄດ້ຖືກເປີດຕົວອຸປະກອນການຕັດ laser, LED ອັດຕະໂນມັດ invisible ເຄື່ອງ dicing, semiconductor wafer. ເຄື່ອງຕັດເລເຊີ, ອຸປະກອນຕັດການປົກຫຸ້ມຂອງແກ້ວສໍາລັບໂມດູນການກໍານົດ fingerprint, ສາຍການຜະລິດຕັ້ງມະຫາຊົນທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນແລະຊຸດຂອງຜະລິດຕະພັນ laser ultra-ໄວ.
Pros & Cons
pros
ເລເຊີ Ultrafast ແມ່ນທິດທາງການພັດທະນາທີ່ສໍາຄັນໃນພາກສະຫນາມເລເຊີ. ໃນຖານະເປັນເທກໂນໂລຍີທີ່ພົ້ນເດັ່ນຂື້ນ, ມັນມີຄວາມໄດ້ປຽບທີ່ສໍາຄັນໃນ micromachining ຄວາມແມ່ນຍໍາ. ກໍາມະຈອນສັ້ນ ultra-short ສ້າງຂຶ້ນໂດຍ laser ultra-fast ປະຕິສໍາພັນກັບອຸປະກອນການສໍາລັບການໃຊ້ເວລາສັ້ນຫຼາຍ, ແລະຈະບໍ່ນໍາເອົາຄວາມຮ້ອນໄປອຸປະກອນອ້ອມຂ້າງ, ສະນັ້ນ ultra-fast laser processing ຍັງເອີ້ນວ່າການປຸງແຕ່ງເຢັນ. ນີ້ແມ່ນຍ້ອນວ່າ, ເມື່ອຄວາມກວ້າງຂອງກໍາມະຈອນເລເຊີໄປຮອດລະດັບ pico2nd ຫຼື femto2nd, ອິດທິພົນຂອງການເຄື່ອນໄຫວຄວາມຮ້ອນຂອງໂມເລກຸນສາມາດຫຼີກເວັ້ນໄດ້ໃນຂອບເຂດຂະຫນາດໃຫຍ່, ເຮັດໃຫ້ອິດທິພົນຄວາມຮ້ອນຫນ້ອຍລົງ.
ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ, ເມື່ອພວກເຮົາຕັດໄຂ່ທີ່ເກັບຮັກສາໄວ້ດ້ວຍມີດເຮືອນຄົວ, ພວກເຮົາມັກຈະຕັດໄຂ່ທີ່ເກັບຮັກສາໄວ້ເປັນຕ່ອນລະອຽດ. ຖ້າທ່ານເລືອກວິທີການຕັດດ້ວຍມີດແຫຼມໂດຍສະເພາະທີ່ຕັດຄວາມວຸ່ນວາຍຢ່າງໄວວາ, ໄຂ່ທີ່ເກັບຮັກສາໄວ້ຈະຖືກຕັດຢ່າງເທົ່າທຽມກັນແລະສວຍງາມ. ນັ້ນແມ່ນປະໂຫຍດຂອງການໄວທີ່ສຸດ.
cons
ອຸດສາຫະກໍາການຜະລິດລະດັບສູງເຊັ່ນ: ວົງຈອນປະສົມປະສານແລະແຜງມີຄວາມຕ້ອງການສູງທີ່ສຸດສໍາລັບອຸປະກອນການປະມວນຜົນ laser, ແລະມີຄວາມສ່ຽງຕໍ່ຄວາມກ້າວຫນ້າທາງດ້ານເຕັກໂນໂລຢີຫຼຸດລົງຕາມຄວາມຄາດຫວັງ.
ລາຄາຂອງ lasers ultra-fast ແມ່ນສູງ, ແລະການສະຫຼັບກັບຜູ້ສະຫນອງ laser ໃຫມ່ມີຄວາມສ່ຽງທີ່ບໍ່ສາມາດຂະຫຍາຍຕະຫຼາດໄດ້ຕາມທີ່ຄາດໄວ້ສໍາລັບຜູ້ຜະລິດອຸປະກອນ laser ແລະຜູ້ຊົມໃຊ້ຕ່ໍາສຸດ.
