當(dāng)前位置:變量名不存在
在工業(yè)上,激光按出光時(shí)間,可分為連續(xù)波、準(zhǔn)連續(xù)、短脈沖、超短脈沖四類。
“超快激光”,是指輸出激光的脈沖寬度在10-12s即皮秒級(jí)別,或小于皮秒級(jí)別的脈沖激光。
什么是脈沖寬度?就是激光發(fā)射的時(shí)間長(zhǎng)短。
想象一下,光在如此短的時(shí)間,能跑多遠(yuǎn)?假設(shè)地球上有個(gè)人將激光筆對(duì)著月亮,大概1.3秒后,激光就會(huì)達(dá)到月球表面。當(dāng)然得理想化一點(diǎn),光沒(méi)有散射或損耗。而對(duì)于1皮秒的時(shí)間,光也就只能走頭發(fā)絲打個(gè)結(jié)的距離了
下面是時(shí)間單位換算的公式,可以看出1皮秒的時(shí)間有多短:
1 秒(s)=10-0s=1s
1 納秒(ns)=10-9s=0.000 000 001s
1 皮秒(ps)=10-12s=0.000 000 000 001s
1 飛秒(fs)=10-15s=0.000 000 000 000 001s
工業(yè)激光器中皮秒激光器、飛秒激光器、以及科研領(lǐng)域比較熱的阿秒激光,這些都屬于超快激光的范疇。對(duì)于脈寬介于幾十皮秒和1納秒之間的激光器,行業(yè)人員不會(huì)將之稱為超快激光,而是稱之為亞納秒激光器。
超快激光器根據(jù)波長(zhǎng)不同,又可以分為紅外皮秒、綠光皮秒、紫外皮秒等。
超快激光是激光領(lǐng)域重要的發(fā)展方向之一,作為一種新興的技術(shù)手段,在精密微細(xì)加工方面有著顯著優(yōu)勢(shì)。超快激光產(chǎn)生的超短脈沖與材料相互作用時(shí)間極短,不會(huì)給周圍材料帶來(lái)熱影響,因此超快激光加工也被稱為冷加工。這是因?yàn)?,?dāng)激光脈沖寬度達(dá)到皮秒或飛秒量級(jí),可以在很大程度上避免對(duì)分子熱運(yùn)動(dòng)的影響,產(chǎn)生更少的熱影響。
舉個(gè)例子,當(dāng)我們用鈍的菜刀切松花蛋時(shí),常常會(huì)將松花蛋切成碎末,如果選擇一把刀口特別鋒利,快到斬亂麻的切法,松花蛋切口平整均勻、樣式美觀,這便是超快的優(yōu)勢(shì)!天下武功,唯快不破!
超快激光器的兩大核心訴求——高穩(wěn)定性的超短脈沖和高脈沖能量??梢岳面i模技術(shù)獲得超短脈沖,利用CPA放大技術(shù)獲得高脈沖能量,其中涉及的核心部件包括振蕩器、展寬器、放大器和壓縮器等。
飛秒激光視力矯正,也是大家比較熟悉的激光應(yīng)用之一。在眾多的近視矯正術(shù)中,全飛秒激光手術(shù)已經(jīng)成為主流治療近視眼的方法,與傳統(tǒng)的準(zhǔn)分子激光手術(shù)相比,全飛秒激光手術(shù)具有手術(shù)準(zhǔn)確度高、無(wú)明顯疼痛感、術(shù)后視覺(jué)效果好等優(yōu)勢(shì)。由于心臟支架壁管極薄,通常采用激光加工代替常規(guī)的機(jī)械切割。但是,使用普通激光通過(guò)燒蝕融化來(lái)加工,這樣加工的心臟支架存在毛刺多、切槽寬度不統(tǒng)一、表面燒蝕嚴(yán)重、筋寬不均勻等一系列問(wèn)題。近年來(lái),國(guó)外企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始采用飛秒激光進(jìn)行支架切割。