Femtosekundes lāzera lietojumi trīs nozīmīgos laukos

Kopš izgudrošanas lāzers ir plaši izmantots dažādās jomās, piemēram, apstrādē un ražošanā, testēšanā un medicīniskajā ārstēšanā tā monohromatiskuma, labas virziena un enerģijas koncentrācijas, kā arī daudzu citu priekšrocību dēļ. Pēdējos gados zinātnieki ir izpētījuši un atklājuši savdabīgāku lāzeru – femtosekundes lāzeru. Tiek ziņots, ka femtosekundes lāzers ir īsākā impulsa tehnoloģija, kas nozīmē, ka cilvēki to var iegūt laboratorijas apstākļos. Femtosekundes lāzers sekundes daļā izsniedza jaudu, kas pārsniedz pasaules kopējo elektroenerģijas ražošanas jaudu; zinātnieki prognozēja, ka femtosekundes lāzeram nākamajā gadsimtā būs būtiska loma jaunās enerģijas jomā.

Īpaši ātrs un īpaši spēcīgs lāzers galvenokārt izmanto femtosekundes lāzeru kā pētījumu un pielietojuma pamatu. Femtosekundes lāzera kā unikāla zinātniskās izpētes instrumenta un līdzekļa pielietojumu var apkopot trīs nozīmīgos aspektos, proti, femtosekundes lāzera pielietojums īpaši ātrā, īpaši stiprā un īpaši smalkā lāzera pielietojums. precīza apstrāde.

Īpaši ātras parādības attiecas uz fizikāliem, ķīmiskiem vai bioloģiskiem procesiem, kas notiek vielas mikroskopiskajā sistēmā ar straujām izmaiņām. Femtosekundes lāzers ultraātrās parādības pētījumos spēlē ātru procesa diagnostiku. Femtosekundes lāzers ir kā skaists pulkstenis un īpaši ātrdarbīga "kamera", kas var analizēt un ierakstīt dažus ātrus procesus dabā, īpaši atomu un molekulu līmenī. Šajā laukā femtosekundes lāzers paver jaunas durvis, ļaujot mums ieskatīties smalkākajā dabas pasaulē.

Femtosekundes lāzeru pielietošana ultraintensitātē (pazīstama arī kā spēcīga lauka fizika) ir saistīta ar faktu, ka femtosekundes impulsu ar īpatnējo enerģiju maksimālā jauda un intensitāte var būt ļoti augsta. Elektromagnētiskais lauks, kas atbilst tik intensīvai gaismai, var būt daudz lielāks nekā Kulona lauks atomā, tādējādi ātri atdalot visu tā elektronu daļu. Tāpēc femtosekundes lāzeri ir būtiski, lai pētītu augstas pakāpes nelineārus daudzfotonu procesus atomu un molekulārajās sistēmās. Enerģijas blīvums, kas atbilst femtosekundes lāzeriem, ir iespējams tikai kodolsprādzienos. Femtosekundes intensīva gaisma var radīt koherentus rentgena starus un citus ļoti īsus gaismas viļņus, ko var izmantot kontrolētas kodolsintēzes pētīšanai.

Pieaugot integrālo shēmu izmēram, elektroniskie komponenti kļūst arvien mazāki un mazāki, un pieprasījums pēc tiem nodrošina vietu īpaši smalkai apstrādes tehnoloģijai. Femtosekundes lāzers īpaši smalkai apstrādei ir femtosekundes lāzers īpaši ātrai parādību izpētei un īpaši intensīvu fenomenu izpētei, papildus citam svarīgam femtosekundes lāzertehnoloģijas pētniecības jomas pielietojumam. Šī lietojumprogramma pēdējos gados ir pakāpeniski izstrādāta, reaģējot uz tirgus pieprasījumu, un ir panākts ievērojams progress.

Femtosekundes ultraātrs un femtosekundes īpaši intensīvs pētījums atšķiras no femtosekundes lāzera ultrasmalkas apstrādes, un progresīvā ražošanas tehnoloģija ir cieši saistīta ar specifiskas kritiskas rūpnieciskās ražošanas tehnoloģijas izstrādi, kam var būt tiešāka loma veicināšanā. Femtosekundes lāzera īpaši smalkā apstrāde ir mūsdienu lāzeru optoelektronikas industrija, kas ir neticami pārliecinošs progresīvs pētniecības virziens. Nepārtraukti attīstoties femtosekundes lāzera tehnoloģijai un pastāvīgi paplašinot pielietojuma jomu, femtosekundes lāzeram neapšaubāmi būs vairāk pielietojumu.