Лазеры сверхкоротких импульсов
Лазеры сверхкоротких или предельно коротких импульсов представляют собой оптические квантовые генераторы способные создавать импульсы, содержащие малое число периодов электромагнитного поля, в режиме синхронизации мод в лазерном резонаторе. Обычно сверхкороткими считаются лазерные импульсы, длительность которых не превышает 100 пикосекунд. Характерными особенностями таких лазеров являются следующие показатели:
- Длительность лазерного импульса, измеряемая в пикосекундах или фемтосекундах.
- Высокая интенсивность в период действия лазерного импульса, например, сверхбыстрый лазер, в отличие от обычного, не поджигает спичку, а пробивает её насквозь без возгорания.
- Широкий спектральный диапазон (от инфракрасных до ультрафиолетовых волн).
- Высокая временная и пространственная когерентность, т.е. хорошая синхронность протекания волновых и колебательных процессов, определяющая точность и быстротечность действия лазерного импульса.
Эти характеристики позволяют применять лазеры сверхкоротких импульсов при обработке сложнотрансформируемых материалов с нанометрической точностью, включая различные виды керамических покрытий и прозрачные диэлектрики (алмаз и кварц). Поскольку при сверхкоротком лазерном импульсе, тепло от лазерного луча не успевает далеко распространиться за пределы области взаимодействия, то благодаря этому получается многократно увеличить точность обработки материала с возможностью получения резких границ отверстий на субмикронном уровне.
Пикосекундные и фемтосекундные лазеры
Технологии производства сверхбыстрых лазеров разрабатываются уже достаточно давно (несколько десятков лет), однако только с появлением способов изготовления твердотельных волоконных лазеров, этот тип приборов стал наиболее доступным. Такие лазеры исключительно компактны, благодаря тому, что их активный элемент представляет собой оптическое волокно с примесью активных ионов, например, эрбия или иттербия, а резонаторные зеркала интегрированы в волокно, что делает их маловосприимчивыми к тряске и вибрации (в обычных лазерах зеркала резонатора при тряске могут разъюстироваться). Другим не менее важным достижением было появление исключительно компактных, дешевых, но при этом мощных лазерных диодов. Эти две технологии позволили создать компактные, экономичные и долговечные пикосекундные и фемтосекундные лазеры.
Благодаря уникальным свойствам мощных сверхбыстрых лазеров сфера их применения достаточно велика:
- Обработка и резка сверхтонкого стекла (0,03 – 0,3 мм);
- Резка сапфира (100 – 900 мкм);
- Выборочное удаление слоев металла с разных поверхностей;
- Изготовление LED и OLED диодов (50 – 330мкм);
- Нарезание карбида кремния на кристаллы;
- Создание 3D-микроструктур (МЭМС компоненты);
- Прецизионная обработка системных плат;
- Разметка солнечных батарей;
- Обработка микрооптических элементов;
- Медицинское применение (изготовление полимерного 3D клеточного каркаса и т.п.);
- Лазерная абляция и литография;
- Лазерная микрогравировка.
На нашем сайте представлены пикосекундные лазеры мощностью от 5 до 200Вт, работающие на длине волны 1064, 532 и 355 нм, а также фемтосекундные лазеры мощностью от 10 до 60Вт, работающие на длине волны 1030, 515 и 343 нм. Подробную консультацию по их выбору и приобретению всегда готовы оказать наши специалисты.