الټرا فاسټ لیزر څه شی دی؟

تعریف

الټرا فاسټ لیزر د الټرا شدید الټرا لنډ نبض لرونکی لیزر یو ډول دی چې د نبض عرض یې د pico2nd کچې (10-12s) څخه کم یا دننه وي، کوم چې د انرژي تولید څپې پر بنسټ تعریف شوی. دا تعریف د "ultrafast پدیدې" سره تړاو لري. الټرا فاسټ پدیده هغه پدیدې ته اشاره کوي چې په فزیکي، کیمیاوي یا بیولوژیکي پروسه کې پیښیږي چې د مادې په مایکروسکوپي سیسټم کې په چټکۍ سره بدلون مومي. په اټومي او مالیکولي سیسټم کې، د اتومونو او مالیکولونو د حرکت وخت پیمانه د picoseconds څخه femtoseconds په ترتیب سره ده. د مثال په توګه، د مالیکولي گردش موده د picoseconds په ترتیب سره ده، او د کمپن موده د femtoseconds په ترتیب سره ده. کله چې د لیزر نبض عرض د pico2nd یا femtosecond کچې ته ورسیږي، نو دا کولی شي په لویه کچه د مالیکولونو په ټول حرارتي حرکت باندې د نفوذ څخه مخنیوی وکړي (د مالیکولونو حرارتي حرکت د مادې د تودوخې مایکروسکوپي جوهر دی)، او مواد د مالیکولي کمپن د وخت پیمانه تولید کیږي. نفوذ، نو د پروسس کولو هدف ترلاسه کولو په وخت کې، د تودوخې اغیز خورا کم شوی.

ډولونه

د لیزرونو لپاره ډیری طبقه بندي میتودونه شتون لري، چې له دې جملې څخه څلور خورا عام کارول شوي طبقه بندي میتودونه شتون لري، په شمول د کاري موادو له مخې طبقه بندي، د انرژۍ د تولید څپې بڼه (کاري حالت) له مخې طبقه بندي، د محصول د طول موج (رنګ) له مخې طبقه بندي، او د بریښنا له مخې طبقه بندي.

د دوی په منځ کې، د انرژۍ د تولید څپې له مخې، لیزرونه په دوامداره لیزرونو، نبض شوي لیزرونو، او نیمه دوامداره لیزرونو ویشل کیدی شي:

دوامداره لیزر

دا یو لیزر دی چې په دوامداره توګه د کاري ساعتونو په جریان کې د انرژۍ مستحکم څپې تولیدوي. دا د لوړ ځواک لخوا مشخص شوی او کولی شي د لوی حجم او لوړ خټکي نقطې سره مواد پروسس کړي، لکه د فلزي تختې.

نبض لیزر

دا د نبض په بڼه انرژي تولیدوي. د نبض د عرض له مخې، دا نور په ملی دوهم لیزرونو، مایکرو دوهم لیزرونو، نانو دوهم بندولو وسیلو، پیکو دوهم لیزرونو، فیمټو دوهم لیزرونو، او اټټو دوهم لیزرونو ویشل کیدی شي؛ د مثال په توګه، که چیرې د نبض لیزر وي د محصول لیزر د نبض پلنوالی د 2-2ns ترمنځ وي، کوم چې موږ نانو دوهم لیزرونه بولو، او داسې نور. موږ پیکو دوهم لیزرونه، فیمټو دوهم لیزرونه، اټټو دوهم لیزرونه، او الټرا فاسټ لیزرونه بولو. د نبض شوي لیزر ځواک د دوامداره لیزر په پرتله خورا ټیټ دی، مګر د پروسس کولو دقت د دوامداره لیزر په پرتله لوړ دی، او په عمومي توګه، د نبض پلنوالی څومره کم وي، د پروسس کولو دقت لوړ وي.

نیمه-CW لیزر

دا کولی شي په یوه ټاکلې موده کې په مکرر ډول نسبتا لوړ انرژي لیزر تولید کړي، او دا په تیوري کې د نبض لیزر هم دی.

د پورته دریو لیزرونو د انرژۍ د تولید څپې هم د "دنده دورې" پیرامیټر لخوا تشریح کیدی شي. د لیزر لپاره، د دندې دوره د نبض دورې دننه د ټول وخت په پرتله د لیزر انرژۍ د تولید د وخت تناسب په توګه تشریح کیدی شي.

د CW لیزر د دندې دوره (=1) > د CW لیزر د دندې دوره > د نبض شوي لیزر د دندې دوره. عموما، د نبض شوي لیزر د نبض پلنوالی څومره کم وي، د دندې دوره هماغومره ټیټه وي.

د موادو د پروسس په برخه کې، نبض شوي لیزرونه په پیل کې د دوامداره لیزرونو انتقالي محصول وو. دا ځکه چې د دوامداره لیزرونو د تولید ځواک د فکتورونو د نفوذ له امله خورا لوړ نشي کیدی لکه د اصلي اجزاو د برداشت ظرفیت او په لومړیو مرحلو کې د ټیکنالوژۍ کچه، او مواد نشي کولی د خټکي نقطې ته تودوخه شي. پورته د پروسس کولو هدف ترلاسه کوي. که چیرې د لیزر د تولید انرژي په یوه نبض باندې متمرکز کولو لپاره ځینې تخنیکي لارې وکارول شي، نو که څه هم د لیزر ټول ځواک بدلون نه کوي، د نبض په وخت کې فوري ځواک خورا زیات شوی، کوم چې د موادو پروسس کولو اړتیاوې پوره کوي. وروسته، دوامداره لیزر ټیکنالوژي په تدریجي ډول وده وکړه، او وموندل شوه چې نبض شوي لیزر د پروسس کولو دقت کې لویه ګټه لري. دا ځکه چې د نبض شوي لیزر حرارتي اغیزه په موادو باندې کوچنۍ ده، او د لیزر نبض عرض څومره کم وي، د تودوخې اغیز کوچنی وي، او د پروسس شوي موادو څنډه نرمه وي، د اړوند ماشین کولو دقت لوړ وي.

د اجزاو

د الټرا فاسټ لیزرونو دوه اصلي غوښتنې: لوړ ثبات الټرا شارټ نبض او لوړ نبض انرژي. عموما، الټرا شارټ نبضونه د موډ لاک کولو ټیکنالوژۍ په کارولو سره ترلاسه کیدی شي، او لوړ نبض انرژي د CPA امپلیفیکیشن ټیکنالوژۍ په کارولو سره ترلاسه کیدی شي. په کې شامل اصلي برخې آسکیلیټرونه، سټرچرونه، امپلیفیرونه، او کمپرسورونه شامل دي. د دوی په منځ کې، آسکیلیټر او امپلیفیر ټیکنالوژي ترټولو ستونزمنه ده، او دا د الټرا فاسټ لیزر تولیدونکي شرکت اصلي ټیکنالوژي هم ده.

اورلګیدونکی

په اوسیلیټر کې، د موډ لاک کولو تخنیک په کارولو سره د الټرا فاسټ لیزر نبضونه ترلاسه کیږي.

سټریچر

سټرچر د فیمټو دوهم تخم نبضونه د وخت په تیریدو سره د مختلفو طول موجونو په واسطه غځوي.

امپلوونکی

د دې غځیدلي نبض د بشپړې انرژۍ ورکولو لپاره یو چیرپډ امپلیفیر کارول کیږي.

کمپرسور

کمپرسور د مختلفو برخو پراخ شوي سپیکٹرا سره یوځای کوي او د femto2nd عرض ته یې بیرته راولي، په دې توګه د femto2nd لیزر نبضونه د خورا لوړ فوري ځواک سره جوړوي.

غوښتنلیکونه

د نانو دوهم او ملی دوهم لیزرونو په پرتله، که څه هم د الټرا فاسټ لیزرونو ټولیز ځواک ټیټ دی، ځکه چې دا په مستقیم ډول د موادو د مالیکولر وایبریشنونو د وخت پیمانه باندې عمل کوي، دا په ریښتینې معنی کې "سړه پروسس کول" احساسوي، نو د پروسس کولو دقت خورا ښه شوی.

د مختلفو ځانګړتیاو له امله، د لوړ ځواک دوامداره لیزرونه، غیر الټرا فاسټ نبض شوي لیزرونه او الټرا فاسټ لیزرونه د ښکته جریان غوښتنلیک ساحو کې لوی توپیرونه لري:

د لوړ ځواک دوامداره لیزرونه (او نیمه دوامداره لیزرونه) د پرې کولو، سینټر کولو، ویلډنګ، د سطحې پوښل، برمه کول، 3D د فلزي موادو چاپول.

غیر الټرا فاسټ نبض شوي لیزرونه د غیر فلزي موادو نښه کولو، د سیلیکون موادو پروسس کولو لپاره کارول کیږي، دقیق نقاشي د فلزي سطحو پاکول، د فلزي سطحو پاکول، د فلزاتو دقیق ویلډینګ، د فلزاتو مایکرو ماشین کول.

الټرا فاسټ لیزرونه د شفافو موادو لکه شیشې، PET او نیلم او سختو او ماتیدونکو موادو د پرې کولو او ویلډینګ لپاره کارول کیږي، دقیق نښه کول، د سترګو جراحي، د موادو مایکروسکوپي غیر فعال کول او نقاشي.

د کارونې له نظره، د لوړ ځواک CW لیزرونه او الټرا فاسټ لیزرونه تقریبا هیڅ متقابل بدیل اړیکه نلري. دوی د محورونو او ټویزرونو په څیر دي، او د دوی اندازې خپلې ګټې او زیانونه لري. د غیر الټرا فاسټ نبض شوي لیزرونو ښکته غوښتنلیکونه د دوامداره لیزرونو او الټرا فاسټ لیزرونو سره یو څه ورته والی لري. د اصلي پایلو څخه، د ورته غوښتنلیک لاندې، د هغې ځواک د دوامداره لیزرونو په څیر ښه نه دی، او د هغې دقت د الټرا فاسټ لیزرونو په څیر ښه نه دی. د لګښت فعالیت ډیر مهم دی.

په ځانګړې توګه د نانو دوهم الټرا وایلیټ لیزر، که څه هم د نبض پلنوالی یې د پیکو دوهم کچې ته نه رسیږي، مګر د پروسس کولو دقت د نورو رنګ نانو دوهم لیزرونو په پرتله خورا ښه شوی، دا د 2C محصولاتو پروسس او تولید کې په پراخه کچه کارول شوی. په راتلونکي کې، لکه څنګه چې د الټرا فاسټ لیزرونو لګښت کمیږي، دا ممکن د نانو دوهم الټرا وایلیټ بازار ونیسي.

الټرا فاسټ لیزرونه په ریښتیني معنی کې سړه پروسس احساسوي او په دقیق پروسس کې د پام وړ ګټې لري. لکه څنګه چې د الټرا فاسټ لیزرونو تولید ټیکنالوژي په تدریجي ډول وده کوي، لګښت یې په تدریجي ډول کمیږي. په راتلونکي کې، تمه کیږي چې دا به په پراخه کچه په طبي بیولوژي، فضا، مصرف کونکي برقیاتو، د رڼا نندارې، د انرژۍ چاپیریال، دقیق ماشینري او نورو ښکته صنعتونو کې وکارول شي.

طبي کاسمیټولوژي

الټرا فاسټ لیزرونه د سترګو د طبي جراحي تجهیزاتو او کاسمیټیک وسایلو کې کارول کیدی شي. د فیمټو دوهم لیزر د مایوپیا جراحي کې کارول کیږي او د ویو فرنټ ابریشن ټیکنالوژۍ وروسته "د انعکاسي جراحي کې بل انقلاب" په نوم پیژندل کیږي. د مایوپیا ناروغانو د سترګو محور د سترګو د نورمال محور څخه لوی دی، نو د سترګو د آرامۍ په حالت کې، د سترګو د انعکاسي سیسټم لخوا د انعکاس وروسته د موازي رڼا وړانګو تمرکز د ریټینا مخې ته راځي. د فیمټو دوهم لیزر جراحي کولی شي په محوري ابعاد کې اضافي عضلات لرې کړي او محوري واټن نورمال ته راولي. د فیمټو دوهم لیزر جراحي د لوړ دقت، لوړ خوندیتوب، لوړ ثبات، لنډ عملیاتي وخت، او لوړ آرامۍ ګټې لري، او د مایوپیا جراحي یو له خورا اصلي میتودونو څخه ګرځیدلی.

د ښکلا له پلوه، د الټرا ګړندیو لیزرونو څخه د رنګ او اصلي خټکو لرې کولو، ټاټو لرې کولو او د پوستکي عمر ښه کولو لپاره کار اخیستل کیدی شي.

د مصرفوونکو د برقی سامانونه

الټرا فاسټ لیزرونه د مصرف کونکي الیکترونیکونو د تولید په پروسه کې د سخت او ماتیدونکي شفاف موادو پروسس کولو، پتلي فلم پروسس کولو، دقیق نښه کولو او داسې نورو لپاره مناسب دي. د ګرځنده تلیفون تودوخې شیشې او نیلم د مصرف کونکي الیکترونیک خامو موادو کې د سخت، ماتیدونکي او شفاف موادو استازیتوب کوي، په ځانګړې توګه نیلم، د هغې د لوړ سختۍ او لوړ ماتیدونکي والي له امله، د دودیزو ماشین کولو میتودونو موثریت او حاصل کچه خورا ټیټه ده؛ نیلم اوس په پراخه کچه کارول کیږي دا په سمارټ ساعتونو، د ګرځنده تلیفون کیمرې پوښونو، د ګوتو نښې ماډل پوښونو، او نورو کې په پراخه کچه کارول کیږي؛ نانو دوهم الټرا وایلیټ لیزر او الټرا فاسټ لیزر اوس مهال د نیلم پرې کولو لپاره اصلي تخنیکي وسیلې دي، او د الټرا فاسټ لیزر پروسس کولو اغیز د الټرا وایلیټ نانو دوهم لیزر په پرتله غوره دی. سربیره پردې، د کیمرې ماډلونو او د ګوتو نښې ماډلونو لخوا کارول شوي پروسس کولو میتودونه په عمده توګه نانو دوهم او پیکو دوهم لیزرونه دي. د انعطاف وړ ګرځنده تلیفون سکرینونو (د فولډ وړ سکرینونو) او اړونده پرې کولو لپاره 3D په راتلونکي کې د شیشې برمه کولو په برخه کې، اصلي ټیکنالوژي به ډیر احتمال ولري چې الټرا فاسټ لیزرونه وي.

الټرا فاسټ لیزرونه د پینل جوړولو کې هم مهم غوښتنلیکونه لري. الټرا فاسټ لیزرونه د LCD/OLED تولید پرمهال د OLED پولاریزرونو پرې کولو، پاکولو او ترمیم لپاره کارول کیدی شي.

د OLEDs لپاره، د هغې پولیمر مواد په ځانګړي ډول د تودوخې اغیزو سره حساس دي. سربیره پردې، د حجرو اندازه او فاصله چې اوس مهال جوړ شوي دي خورا کوچنۍ ده، او د پاتې پروسس اندازه هم خورا کوچنۍ ده. د پخوا په څیر دودیز ډای-کټینګ پروسه نور د نن ورځې لپاره مناسبه نه ده. د صنعت تولید اړتیاوې، او اوس د ځانګړي شکل لرونکي سکرینونو او سوراخ شوي سکرینونو لپاره د غوښتنلیک اړتیاوې شتون لري، کوم چې د دودیزو صنایعو وړتیاو څخه بهر دي. پدې توګه، د الټرا فاسټ لیزرونو ګټې منعکس کیږي، په ځانګړي توګه د پیکو 2nd الټرا وایلیټ یا حتی فیمټو 2nd لیزرونه، کوم چې د تودوخې اغیزمن زون لري او د ډیر انعطاف وړ غوښتنلیکونو لکه منحني پروسس کولو لپاره ډیر مناسب دي.

مایکرو ویلډینګ

د شفاف جامد رسنیو لکه شیشې لپاره، مختلفې پیښې لکه غیر خطي جذب، د ویلې کیدو زیان، د پلازما جوړښت، خلاصول، او د فایبر تکثیر به هغه وخت رامینځته شي کله چې الټرا شارټ نبض لیزر په میډیم کې تکثیر کوي. دا انځور مختلفې پیښې ښیې چې د الټرا شارټ نبض لیزر او جامد موادو ترمنځ د مختلف بریښنا کثافتونو او وخت پیمانه لاندې په تعامل کې پیښیږي.

ځکه چې د الټرا شارټ پلس لیزر مایکرو ویلډینګ ټیکنالوژي د منځنۍ طبقې داخلولو ته اړتیا نلري، لوړ موثریت، لوړ دقت، هیڅ میکروسکوپیک حرارتي اغیزه نلري، او د مایکرو ویلډینګ درملنې وروسته نسبتا مثالی میخانیکي او نظري ملکیتونه لري، دا د شفاف موادو لکه شیشې مایکرو ویلډینګ لپاره خورا مناسب دی. د مثال په توګه، څیړونکو په بریالیتوب سره د 70 fs، 250 kHz نبضونو په کارولو سره د معیاري او مایکرو جوړښت شوي نظري فایبرونو ته د پای کیپونه ویلډ کړي دي.

د روښانتیا ښودنه

د ښودنې د رڼا په برخه کې د الټرا فاسټ لیزرونو کارول په عمده توګه د LED ویفرونو لیکلو او پرې کولو ته اشاره کوي. دا د الټرا فاسټ لیزرونو یوه بله بیلګه ده چې د سختو او ماتیدونکو موادو پروسس کولو لپاره مناسب دي. الټرا فاسټ لیزر پروسس کول لوړ کراس سیکشن فلیټنس لري او د څنډې چپ کول د پام وړ کم شوي دي. موثریت او دقت خورا ښه شوی دی.

فوتوولټیک انرژي

الټرا فاسټ لیزرونه د فوتوولټیک حجرو په جوړولو کې د پلي کولو پراخه ځای لري. د مثال په توګه، د CIGS پتلي فلم بیټریو په جوړولو کې، الټرا فاسټ لیزرونه کولی شي د اصلي میخانیکي سکریپینګ پروسې ځای په ځای کړي او د سکریپینګ کیفیت د پام وړ ښه کړي، په ځانګړي توګه د P2 او P3 سکریپینګ لینکونو لپاره، کوم چې تقریبا هیڅ چپینګ او هیڅ درزونه او پاتې فشار ترلاسه کولی شي.

فضایي

د توربین تیغونو د فعالیت او خدمت ژوند ښه کولو لپاره، او بیا د انجن فعالیت ښه کولو لپاره، د هوا فلم یخولو ټیکنالوژي غوره کول اړین دي، کوم چې د هوا فلم سوري پروسس کولو ټیکنالوژۍ لپاره خورا لوړې اړتیاوې وړاندې کوي. په 2018 کې، د ژیان د آپټیکس او میخانیک انسټیټیوټ په چین کې ترټولو لوړ واحد نبض انرژي رامینځته کړه. د 26 واټ صنعتي درجې فیمټو 2nd فایبر لیزر، او د الټرا ګړندی لیزر خورا تولیدي تجهیزاتو لړۍ رامینځته کړه، د هوایی انجن توربین تیغونو کې د هوا فلم سوري "سړه پروسس" کې پرمختګ ترلاسه کړ، کورني تشه ډکه کړه. دا د پروسس کولو طریقه د EDM په پرتله ډیره پرمختللې ده د میتود دقت لوړ دی، او د حاصل کچه خورا ښه شوې ده.

الټرا فاسټ لیزرونه د فایبر تقویه شوي مرکب موادو دقیق ماشین کولو لپاره هم کارول کیدی شي، او د ماشین کولو دقت ښه والی به د فضا او نورو لوړ پوړو برخو کې د کاربن فایبر په څیر مرکب موادو پلي کولو کې مرسته وکړي.

د څیړنې ساحه

د 2-فوټون پولیمرائزیشن ټیکنالوژي (2PP) یو "نانو-نظری" دی 3D د چاپ کولو طریقه، د رڼا درملنې چټک پروټوټایپ ټیکنالوژۍ ته ورته، او راتلونکي پوه کریسټوفر بارنات پدې باور دی چې دا ټیکنالوژي ممکن د 3D په راتلونکي کې چاپ کول. د 2-فوټون پولیمرائزیشن ټیکنالوژۍ اصل دا دی چې د "femto2nd pulse laser" په کارولو سره د فوتو حساس رال په انتخابي ډول درملنه وکړي. دا د چټک پروټوټایپینګ فوتوکور کولو په څیر ښکاري، توپیر دا دی چې د پرت لږترلږه ضخامت او د XY محور ریزولوشن چې د 2-فوټون پولیمرائزیشن ټیکنالوژي یې ترلاسه کولی شي د 100 nm او 200 nm ترمنځ دي. په بل عبارت، 2PP 3D د چاپ ټیکنالوژي د دودیزې رڼا درملنې مولډینګ ټیکنالوژۍ په پرتله سلګونه ځله دقیقه ده، او چاپ شوي شیان د باکتریا په پرتله کوچني دي.

اوس مهال، د الټرا فاسټ لیزرونو بیه لاهم نسبتا ګرانه ده. په صنعت کې د مخکښ په توګه، STYLECNC د الټرا فاسټ لیزر پروسس کولو تجهیزات لا دمخه تولیدوي او د بازار ښه غبرګون یې ترلاسه کړی دی. د الټرا فاسټ لیزر ټیکنالوژۍ پراساس د OLED ماډلونو لپاره د لیزر دقیق پرې کولو تجهیزات، د الټرا فاسټ (پیکوسیکنډ/فیمټوسیکنډ) لیزر نښه کولو تجهیزات، د پیکو دوهم انفراریډ ډیسپلی سکرینونو لپاره د شیشې چیمفرینګ لیزر پروسس کولو تجهیزات، او د پیکو دوهم انفراریډ شیشې ویفرونه د لیزر پرې کولو تجهیزات، د LED اتوماتیک غیر مرئی ډایسینګ ماشین، سیمیکمډکټر ویفر په لاره اچول شوي دي. د لیزر کاسټ ماشین، د ګوتو نښې پیژندنې ماډلونو لپاره د شیشې پوښ پرې کولو تجهیزات، د انعطاف وړ ښودنې ډله ایز تولید لینونه او د خورا ګړندي لیزر محصولاتو لړۍ.

مسلکي او شفاهي

Pros

الټرا فاسټ لیزر د لیزر په ډګر کې د پرمختګ یو له مهمو لارښوونو څخه دی. د یوې راڅرګندېدونکې ټیکنالوژۍ په توګه، دا د دقیق مایکرو ماشین کولو کې د پام وړ ګټې لري. د الټرا فاسټ لیزر لخوا رامینځته شوی الټرا لنډ نبض د ډیر لنډ وخت لپاره د موادو سره تعامل کوي، او شاوخوا موادو ته تودوخه نه راوړي، نو د الټرا فاسټ لیزر پروسس کول د سړې پروسس کولو په نوم هم یادیږي. دا ځکه چې، کله چې د لیزر نبض عرض د پیکو دوهم یا فیمټو دوهم کچې ته ورسیږي، د مالیکولر حرارتي حرکت اغیز تر ډیره حده مخنیوی کیدی شي، چې په پایله کې یې لږ حرارتي نفوذ رامینځته کیږي.

د مثال په توګه، کله چې موږ ساتل شوي هګۍ د پخلنځي د پڅ چاقو سره پرې کوو، موږ ډیری وختونه ساتل شوي هګۍ په ښه ټوټو پرې کوو. که تاسو د پرې کولو طریقه غوره کړئ چې په ځانګړي ډول تیز چاقو څنډه ولري چې ګډوډي په چټکۍ سره پرې کړي، ساتل شوي هګۍ به په مساوي او ښکلي ډول پرې شي. دا د خورا ګړندي کیدو ګټه ده.

له بندڅخه

د لوړ پای تولیدي صنعتونه لکه مدغم سرکټونه او پینلونه د لیزر پروسس کولو تجهیزاتو لپاره خورا لوړې اړتیاوې لري، او د ټیکنالوژیکي پرمختګونو خطر شتون لري چې تمې یې کمې وي.

د الټرا-ګړندي لیزرونو بیه لوړه ده، او د نوي لیزر عرضه کونکي ته لیږدول د دې خطر لري چې د لیزر تجهیزاتو جوړونکو او خورا ښکته کاروونکو دواړو لپاره د تمې سره سم بازار پراخ نه کړي.