Что такое импульсные лазеры?

Что такое импульсные лазеры?

Импульсные лазеры — это устройства, которые излучают лазерный свет короткими вспышками или импульсами, а не непрерывно. Эти импульсы могут иметь разную длительность, от наносекунд до фемтосекунд, и определяются определенными параметрами, такими как энергия, ширина импульса, частота и длина волны.

Применение импульсных лазеров

Импульсные лазеры имеют разнообразное применение в различных областях, включая промышленность, медицину и науку. Их применение включает задачи микрообработки, такие как сверление и скрайбирование, маркировка и модификация поверхности, выполнение функций осцилляторов в лазерных обрабатывающих машинах, дерматологическое лечение, медицинские хирургические инструменты, технологию LIDAR, неразрушающий контроль, лазерное слияние, микроскопию, лазерную абляцию и обработку MEMS с помощью сверхкоротких импульсов.

Принципы импульсных лазеров

Генерация импульсного лазерного света может быть достигнута несколькими методами:

• Прямая модуляция: Этот метод включает в себя управление непрерывно колеблющимся светом путем включения и выключения затвора или регулировки электрического тока для управления формой импульса.
• Модуляция добротности:Использует инвертированное распределение населенности для увеличения интенсивности света внутри резонатора, создавая высокоэнергетические импульсы путем временного повышения добротности резонатора.
• Синхронизация мод: синхронизирует продольные моды спектра лазера для создания коротких импульсов, идеально подходящих для генерации фемтосекундных и пикосекундных лазерных импульсов.

Типы импульсных лазеров

Импульсные лазеры можно классифицировать в зависимости от типа используемого резонатора:

• Твердотельные лазеры: используют твердый кристалл в качестве резонатора, например, лазеры YAG, что обеспечивает высокую выходную мощность даже при использовании компактных резонаторов.
• Газовые лазеры: используют смесь газов, таких как гелий и азот, в качестве среды, что позволяет достичь высокой мощности лазера благодаря масштабируемости резонатора.
• Оптоволоконные лазеры: передают свет по оптоволокну, минимизируя потери света, и широко используются в промышленных приложениях.

Дополнительная информация об импульсных лазерах

Сверхкороткие импульсные лазеры

Сверхкороткие импульсные лазеры излучают волны с длинами волн короче тех, которые обычно ассоциируются с лазерами, достигая пико- и фемтосекундных диапазонов. Характеризуясь значительной выходной мощностью, эти лазеры минимизируют термическое плавление во время обработки, что позволяет создавать точные узоры на металлических поверхностях с уменьшенным термическим воздействием. Постоянные усовершенствования повышают скорость обработки, устраняя один из первоначальных недостатков использования лазера.