超高速レーザーとは何ですか？
超高速レーザーは非常に短い光パルスを生成します。通常、ピコ秒またはフェムト秒のオーダーです。 パルス列を作成するためにモード・ロックなどの技術に依存している超高速レーザーは、フォトニクスの比較的新しい開発による最近の成功のおかげです。 レーザー技術のこれらの進歩により、数フェムト秒から数十アト秒の範囲のパルスを生成することが可能になりました。
これらの超高速パルスは、原子と電子の直接的な調査と操作を可能にし、科学技術のフロンティアを、以前はアクセスできないと考えられていた領域にまで広げます。
レーザーは、ゲイン媒体を使用した光増幅とキャビティーによって保証されたフィードバックという2つの一般的な原理で動作します。 励起された利得媒体で光が増幅されると、部分的に透過している空洞のフィードバックに対して強力なレーザー・ビームが生成されます。 超短パルスは、大量のモード/光の波長の半分の整数倍の光波が、モード・ロックとも呼ばれる同相の重ね合わせによってコヒーレントに放出されるときに生成されます。
超高速レーザーの応用
過去30年間、超高速レーザーの開発は関心と活動を生み出し続けており、超短パルスを生成するための多くの技術が長年にわたって開発されてきました。 超高速レーザーの入手可能性は、超高速光学分光法を使用して広範囲の物理的、化学的および生物学的現象が調査され、さらに超高速技術の実際の応用が調査されたことを意味します。
超高速レーザーは、燃焼エンジンのシリンダー壁の表面に小さな溝を構築するなど、自動車産業の要件にも使用できます。これにより、ピストン壁に沿って潤滑剤が完全に分配され、エンジンの摩擦損失が最小限に抑えられます。
超高速レーザーを使用して、排気ガス・センサーを製造できます。 これらのセンサーはセラミック層を備えており、従来のセンサーよりも高速かつ正確に排気ガスの特性を測定できます。 これらのセンサーは燃焼制御を最適化し、排出量を削減できるようにします。
超高速レーザーは、ガラスなどの脆性材料の高品質の微細加工を実行できます。これらの材料は、高品質のエッジと柔軟な形状でのスクライビングや切断に頻繁に使用されます。 これらの機能は、電話やタブレットなどのポータブル・デバイス用のディスプレイの大量生産における超高速レーザーの飛躍的進歩につながりました。
超高速レーザーは、冠状動脈ステントの製造のために医療分野でも使用されており、バイパス手術の代替として使用されています。 生体適合性を向上させるには、Mgベースの合金または特殊な生体高分子を使用する必要があります。 これらの材料は、熱負荷に強く反応するため、ステントの製造に問題が生じる可能性がありますが、超高速レーザー微細加工は、破片を最小限に抑え、熱影響部を小さくすることで、これらの問題を克服できます。
ノヴァンタの超高速レーザー
レーザーカンタム社は、超短パルス、高い繰り返し率、およびさまざまなアプリケーションに独自の機能と利点を提供するアプリケーション・ベースのシステムを備えたフェムト秒およびピコ秒レーザー技術を専門としています。
タッカー・ワンは、密閉されたキャビティー内にポンプ・ソースが統合された独自のターンキーフェムト秒レーザーです。 パルス幅が60fs未満の場合、1.6Wを超える平均電力を供給できます。 740 nm〜920 nmの任意の波長で供給でき、セルフ・モード・ロックおよび安定化機能を備えています。
dartはピコ秒レーザー・ソリューションで、通常は8 psで、信頼性が高く再現性のある操作で、多数のアプリケーションで精度を確保します。 ビームの真円度が93％を超え、532nmと1064nmの両方の波長で平均出力が4〜45Wのモデルの範囲を備えています。
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