अल्ट्राफास्ट लेसरची वैशिष्ट्ये, अनुप्रयोग आणि बाजाराची संभावना
2021-08-02
खरं तर, नॅनोसेकंद, पिकोसेकंद आणि फेमटोसेकंद ही वेळ एकके आहेत, 1ns = 10-9s, 1ps = 10-12s, 1FS = 10-15s. ही वेळ एकक लेसर पल्सच्या पल्स रुंदीचे प्रतिनिधित्व करते. थोडक्यात, स्पंदित लेसर इतक्या कमी वेळेत आउटपुट आहे. कारण त्याचा आउटपुट सिंगल पल्स टाइम खूपच कमी असतो, अशा लेसरला अल्ट्राफास्ट लेसर म्हणतात. एवढ्या कमी वेळेत लेसर ऊर्जा केंद्रित केल्यावर प्रचंड एकल नाडी ऊर्जा आणि अत्यंत उच्च शिखर शक्ती प्राप्त होईल. सामग्री प्रक्रियेदरम्यान, लांब पल्स रुंदी आणि कमी-तीव्रतेच्या लेसरमुळे सामग्री वितळण्याची आणि सतत बाष्पीभवन (थर्मल इफेक्ट) ही घटना बर्‍याच प्रमाणात टाळली जाईल आणि प्रक्रियेची गुणवत्ता मोठ्या प्रमाणात सुधारली जाऊ शकते.
उद्योगात, लेझर सहसा चार श्रेणींमध्ये विभागले जातात: सतत लहर (CW), अर्ध सतत (QCW), शॉर्ट पल्स (क्यू-स्विच केलेले) आणि अल्ट्रा शॉर्ट पल्स (मोड लॉक केलेले). मल्टीमोड CW फायबर लेसरद्वारे प्रतिनिधित्व केलेले, CW ने सध्याच्या औद्योगिक बाजारपेठेतील बहुतांश भाग व्यापला आहे. हे कटिंग, वेल्डिंग, क्लेडिंग आणि इतर क्षेत्रात मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते. यात उच्च फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण दर आणि जलद प्रक्रिया गतीची वैशिष्ट्ये आहेत. अर्धवट सतत लहरी, ज्याला लाँग पल्स असेही म्हणतात, 10% कर्तव्य चक्रासह MS ~ μ S-ऑर्डर पल्स तयार करू शकते, ज्यामुळे स्पंदित प्रकाशाची शिखर शक्ती सतत प्रकाशापेक्षा दहापट जास्त असते, जी खूप अनुकूल असते. ड्रिलिंग, उष्णता उपचार आणि इतर अनुप्रयोगांसाठी. शॉर्ट पल्स म्हणजे एनएस पल्स, ज्याचा वापर लेझर मार्किंग, ड्रिलिंग, वैद्यकीय उपचार, लेझर रेंजिंग, सेकंड हार्मोनिक जनरेशन, लष्करी आणि इतर क्षेत्रात मोठ्या प्रमाणावर केला जातो. अल्ट्राशॉर्ट पल्स म्हणजे ज्याला आपण अल्ट्राफास्ट लेसर म्हणतो, त्यात PS आणि FS च्या पल्स लेसरचा समावेश होतो.
जेव्हा लेसर पिकोसेकंद आणि फेमटोसेकंदच्या पल्स वेळेसह सामग्रीवर कार्य करते, तेव्हा मशीनिंग प्रभाव लक्षणीय बदलेल. फेमटोसेकंद लेसर केसांच्या व्यासापेक्षा लहान असलेल्या अवकाशीय क्षेत्रावर लक्ष केंद्रित करू शकतो, ज्यामुळे इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्डची तीव्रता त्यांच्या सभोवतालचे इलेक्ट्रॉन तपासण्यासाठी अणूंच्या बलापेक्षा कित्येक पटीने जास्त होते, ज्यामुळे अणूंच्या आसपास अस्तित्वात नसलेल्या अनेक अत्यंत भौतिक परिस्थिती लक्षात घेता येतात. पृथ्वी आणि इतर पद्धतींनी मिळवता येत नाही. नाडी उर्जेच्या जलद वाढीसह, उच्च शक्ती घनता लेसर नाडी सहजपणे बाह्य इलेक्ट्रॉन्स सोलू शकते, इलेक्ट्रॉन अणूंच्या बंधनापासून दूर जाऊ शकते आणि प्लाझ्मा तयार करू शकते. लेसर आणि साहित्य यांच्यातील परस्परसंवादाचा वेळ फारच कमी असल्यामुळे, सभोवतालच्या पदार्थांमध्ये ऊर्जा हस्तांतरित होण्याआधीच प्लाझ्मा भौतिक पृष्ठभागावरुन काढून टाकला जातो, ज्यामुळे आसपासच्या सामग्रीवर थर्मल प्रभाव पडत नाही. म्हणून, अल्ट्राफास्ट लेसर प्रक्रिया "कोल्ड प्रोसेसिंग" म्हणून देखील ओळखली जाते. त्याच वेळी, अल्ट्राफास्ट लेसर धातू, सेमीकंडक्टर, हिरे, नीलम, सिरॅमिक्स, पॉलिमर, कंपोझिट आणि रेजिन, फोटोरेसिस्ट सामग्री, पातळ फिल्म्स, आयटीओ फिल्म्स, काच, सौर पेशी इत्यादींसह जवळजवळ सर्व सामग्रीवर प्रक्रिया करू शकते.
कोल्ड प्रोसेसिंगच्या फायद्यांसह, शॉर्ट पल्स आणि अल्ट्राशॉर्ट पल्स लेझरने सूक्ष्म नॅनो प्रोसेसिंग, फाइन लेझर वैद्यकीय उपचार, अचूक ड्रिलिंग, अचूक कटिंग इत्यादी अचूक प्रक्रिया क्षेत्रात प्रवेश केला आहे. कारण अल्ट्राशॉर्ट पल्स प्रक्रिया ऊर्जा एका लहान क्रिया क्षेत्रामध्ये खूप लवकर टाकू शकते, तात्काळ उच्च ऊर्जा घनता जमा केल्याने इलेक्ट्रॉन शोषण आणि हालचाल मोड बदलतो, लेसर रेखीय शोषण, ऊर्जा हस्तांतरण आणि प्रसार यांचा प्रभाव टाळतो आणि परस्परसंवादाची यंत्रणा मूलभूतपणे बदलते. लेसर आणि पदार्थ दरम्यान. त्यामुळे, नॉनलाइनर ऑप्टिक्स, लेझर स्पेक्ट्रोस्कोपी, बायोमेडिसिन, मजबूत फील्ड ऑप्टिक्सचे केंद्रबिंदू बनले आहे कंडेन्स्ड मॅटर फिजिक्स हे वैज्ञानिक संशोधन क्षेत्रातील एक शक्तिशाली संशोधन साधन आहे.
फेमटोसेकंद लेसरच्या तुलनेत, पिकोसेकंद लेसरला प्रवर्धनासाठी डाळी विस्तृत आणि संकुचित करण्याची आवश्यकता नाही. त्यामुळे, पिकोसेकंड लेसरची रचना तुलनेने सोपी, अधिक किफायतशीर, अधिक विश्वासार्ह आहे आणि बाजारात उच्च-सुस्पष्टता, तणावमुक्त सूक्ष्म मशीनिंगसाठी सक्षम आहे. तथापि, अल्ट्रा फास्ट आणि अल्ट्रा स्ट्राँग हे लेसर विकासाचे दोन प्रमुख ट्रेंड आहेत. फेमटोसेकंड लेसरचे वैद्यकीय उपचार आणि वैज्ञानिक संशोधनातही अधिक फायदे आहेत. पुढील पिढीच्या अल्ट्राफास्ट लेसरचा विकास भविष्यात फेमटोसेकंद लेसरपेक्षा अधिक वेगाने करणे शक्य आहे.
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
