Termíny "ultrarychlý" a "ultrakrátký" označují třídu laserů, které vyzařují světelné impulsy s extrémně krátkou dobou trvání v řádu pikosekund (10-12 sekund) a femtosekund (10-15 sekund). K pochopení toho, jak krátké jsou ultrakrátké pulsy, stačí uvést rychlost světla: 300 000 km za sekundu. Za jednu femtosekundu světlo urazí přibližně 0,3 µm. To znamená, že vláknový laser IPG s délkou impulsu 250 femtosekund vyzařuje světelný impuls dlouhý pouhých 75 µm.
I přes tyto pozoruhodné vlastnosti jsou ultrarychlé vláknové lasery IPG robustními a spolehlivými nástroji pro vědecké, lékařské a průmyslové aplikace zpracování materiálů. Ultrarychlé lasery se v průběhu let stávají stále populárnějšími v různých průmyslových odvětvích pro aplikace, které vyžadují přesnou kontrolu trvání pulzů a extrémně vysoké špičkové výkony. Laserová technologie IPG napájí ultrarychlé lasery, které jsou jedinečně kompaktní, cenově výhodné a snadno integrovatelné pro přesné aplikace včetně řezání, vrtání, ablace a strukturování široké škály materiálů.
- Domů
- Ultrarychlá laserová technologie
Ultrarychlé lasery
Co jsou ultrarychlé lasery?
Ultrarychlé pulzy eliminují negativní tepelné účinky
Pro účely interakce laseru s materiálem se definice "ultrarychlého" obvykle vztahuje na netepelný režim absorpce energie. Toto "studené" zpracování je hlavním rozlišovacím faktorem mezi lasery s pikosekundovými a femtosekundovými délkami pulzů a lasery s délkami pulzů měřenými v nanosekundách. Režim netepelné absorpce je pro některé aplikace kriticky důležitý, protože eliminuje tepelné poškození materiálů, umožňuje vytvářet menší prvky a umožňuje přesnější kontrolu procesu. Za přechod z tepelného do netepelného režimu jsou zodpovědné dva hlavní mechanismy.
Vysoký špičkový výkon: V porovnání s kontinuálními, kvazikontinuálními a nanosekundovými lasery generují ultrarychlé lasery vyšší špičkové výkony v poměru k průměrnému výstupnímu výkonu. Tento mimořádně vysoký špičkový výkon má za následek současnou absorpci několika fotonů cílovým materiálem. Energie těchto fotonů je aditivní, protože k cíli dorazí ve stejnou dobu a ve stejném prostoru.
"Studená" ablace: Krátká doba trvání pulzu ultrarychlých laserů značně omezuje dobu, po kterou vstupuje teplo do materiálu. Jednotlivé pulzy okamžitě odstraňují nebo ablují malý objem materiálu a nevytvářejí prakticky žádnou tepelně ovlivněnou zónu. Zvyšování energie pulzů vede spíše k vyšší rychlosti odstraňování materiálu než k dodatečnému zahřívání.
Aplikace ultrarychlých laserů
-
Mikrořezání
-
Řezání bateriových fólií a separátorů
-
Broušení a značení skla
-
Vysoce přesné mikroobrábění
-
Řezání stentů a jemných trubiček pro lékařství
-
Řezání, vrtání a značení křemíku, taveného křemíku a safíru
Špičková technologie ultrarychlého vláknového laseru
S využitím dlouholetých zkušeností s vláknovými lasery vyvinula společnost IPG řadu robustních, kompaktních a cenově výhodných ultrarychlých laserů optimalizovaných pro průmyslové použití. Minimalizací cen komponentů a výrazným zjednodušením snadné integrace umožňuje laserová technologie IPG uživatelům prakticky v jakémkoli rozsahu výroby využívat výhod, které ultrarychlé lasery nabízejí.
Společnost IPG nabízí rozmanité portfolio ultrarychlých laserových produktů v široké škále parametrů. Ultrarychlé lasery IPG jsou k dispozici ve vlnových délkách od hlubokého UV až po střední infračervené pásmo, s délkou pulzu od 250 femtosekund do 5 pikosekund a s různými možnostmi výkonu, energie pulzu a frekvencí.
Ultrarychlé vláknové lasery v celém spektru
