De termen "ultrafast" en "ultrakorte" verwijzen naar een klasse lasers die lichtpulsen uitzenden met extreem korte puls duur in de orde van picoseconden (10-12 seconden) en femtoseconden (10-15 seconden). Om te begrijpen hoe kort ultrafast puls is, hoeven we alleen maar te kijken naar de lichtsnelheid: 300.000 km per seconde. In een enkele femtoseconde legt licht ongeveer 0,3 µm af. Dit betekent dat een IPG fiber laser met een duur van 250 femtoseconde puls een puls lichtstraal uitzendt die slechts 75 µm lang is.
Ondanks deze opmerkelijke eigenschappen zijn IPG ultrafast fiber lasers robuuste en betrouwbare instrumenten voor wetenschappelijke, medische en industriële materiaalbewerkingstoepassingen. Ultrafast lasers zijn in de loop der jaren steeds populairder geworden in verschillende industrieën voor toepassingen die een nauwkeurige regeling van puls duur en extreem hoge piekvermogens vereisen. IPG lasertechnologie drijft ultrafast lasers aan die uniek compact, kosteneffectief en eenvoudig te integreren zijn voor precisietoepassingen zoals snijden, boren, ableren en structureren van een breed scala aan materialen.
- Home
- Ultrafast Lasertechnologie
Ultra-fast lasers
Wat zijn Ultrafast lasers?
Ultrafast Pulsen elimineren negatieve warmte-effecten
Voor de interactie tussen laser en materiaal verwijst de definitie van "ultrafast" meestal naar een niet-thermisch regime van energieabsorptie. Deze "koude" verwerking is een primaire onderscheidende factor tussen lasers met picoseconde en femtoseconde puls duur en lasers met puls duur gemeten in nanoseconden. Het niet-thermische absorptieregime is van cruciaal belang voor sommige toepassingen omdat het thermische schade aan materialen vrijwel uitsluit, het creëren van kleinere vormen mogelijk maakt en een nauwkeurigere controle over het proces mogelijk maakt. Twee belangrijke mechanismen zijn verantwoordelijk voor de verschuiving van thermische naar niet-thermische regimes.
Hoog piekvermogen: Vergeleken met het gemiddelde uitgangsvermogen genereren ultrafast lasers hogere piekvermogens in vergelijking met continuous wave, quasi-continuous wave en nanoseconde lasers. Dit uitzonderlijk hoge piekvermogen resulteert in de gelijktijdige absorptie van meerdere fotonen door het doelmateriaal. De energie van deze fotonen is additief omdat ze het doelwit op hetzelfde moment en in dezelfde ruimte bereiken.
Koude ablatie: De korte puls duur van ultrafast lasers beperkt de beschikbare tijd voor warmte om te diffunderen in het bulkmateriaal aanzienlijk. Afzonderlijke pulsen verwijderen of ablatiseren onmiddellijk een uiterst klein volume materiaal terwijl er vrijwel geen warmte beïnvloede zone ontstaat. Het verhogen van de puls energie leidt eerder tot hogere materiaalverwijderingspercentages dan tot extra verhitting.
Ultrafast Lasertoepassingen
Toonaangevende Ultrafast Fiber Lasertechnologie
Door gebruik te maken van de ongeëvenaarde expertise op het gebied van fiber lasers, heeft IPG een serie robuuste, compacte en kosteneffectieve ultrafast lasers ontwikkeld die geoptimaliseerd zijn voor industrieel gebruik. Door het elimineren van kostenbarrières en het sterk vereenvoudigen van het integratiegemak, stelt IPG lasertechnologie gebruikers op vrijwel elke productieschaal in staat om te profiteren van de voordelen die ultrafast lasers bieden.
IPG biedt een gevarieerd aanbod van ultrafast laserproducten voor een groot aantal parameters. IPG ultrafast lasers zijn verkrijgbaar in golflengtes van deep UV tot mid-IR, puls duur van 250 femtoseconden tot 5 picoseconden en met verschillende opties voor gemiddeld vermogen, puls energie en herhalingssnelheid.