అల్ట్రాఫాస్ట్ లేజర్ అంటే ఏమిటి?

నిర్వచనం

అల్ట్రాఫాస్ట్ లేజర్ అనేది ఒక రకమైన అల్ట్రా-ఇంటెన్స్ అల్ట్రా-షార్ట్ పల్సెడ్ లేజర్, ఇది పల్స్ వెడల్పు పికో2వ స్థాయి (10-12లు) కంటే తక్కువ లేదా లోపల ఉంటుంది, ఇది శక్తి అవుట్‌పుట్ తరంగ రూపం ఆధారంగా నిర్వచించబడుతుంది. ఈ నిర్వచనం "అల్ట్రాఫాస్ట్ దృగ్విషయం"కి సంబంధించినది. అల్ట్రాఫాస్ట్ దృగ్విషయం అనేది భౌతిక, రసాయన లేదా జీవ ప్రక్రియలో సంభవించే దృగ్విషయాన్ని సూచిస్తుంది, ఇది పదార్థం యొక్క సూక్ష్మదర్శిని వ్యవస్థలో వేగంగా మారుతుంది. పరమాణు మరియు పరమాణు వ్యవస్థలో, అణువులు మరియు అణువుల కదలిక యొక్క సమయ ప్రమాణం పికోసెకన్ల నుండి ఫెమ్టోసెకన్ల క్రమంలో ఉంటుంది. ఉదాహరణకు, పరమాణు భ్రమణ కాలం పికోసెకన్ల క్రమంలో ఉంటుంది మరియు కంపన కాలం ఫెమ్టోసెకన్ల క్రమంలో ఉంటుంది. లేజర్ పల్స్ వెడల్పు పికో2వ లేదా ఫెమ్టోసెకండ్ స్థాయికి చేరుకున్నప్పుడు, అది అణువుల మొత్తం ఉష్ణ కదలికపై ప్రభావాన్ని ఎక్కువగా నివారించగలదు (అణువుల ఉష్ణ కదలిక పదార్థం యొక్క ఉష్ణోగ్రత యొక్క సూక్ష్మదర్శిని సారాంశం), మరియు పదార్థం పరమాణు కంపనం యొక్క సమయ స్కేల్‌పై ఉత్పత్తి అవుతుంది. ప్రభావం, తద్వారా ప్రాసెసింగ్ యొక్క ఉద్దేశ్యాన్ని సాధించేటప్పుడు, ఉష్ణ ప్రభావం బాగా తగ్గుతుంది.

రకాలు

లేజర్‌లకు అనేక వర్గీకరణ పద్ధతులు ఉన్నాయి, వాటిలో సాధారణంగా ఉపయోగించే 4 వర్గీకరణ పద్ధతులు ఉన్నాయి, వాటిలో పని చేసే పదార్థం ద్వారా వర్గీకరణ, శక్తి ఉత్పత్తి తరంగ రూపం ద్వారా వర్గీకరణ (పని చేసే మోడ్), అవుట్‌పుట్ తరంగదైర్ఘ్యం (రంగు) ద్వారా వర్గీకరణ మరియు శక్తి ద్వారా వర్గీకరణ ఉన్నాయి.

వాటిలో, శక్తి ఉత్పత్తి తరంగ రూపం ప్రకారం, లేజర్‌లను నిరంతర లేజర్‌లు, పల్సెడ్ లేజర్‌లు మరియు క్వాసి-కంటిన్యూయస్ లేజర్‌లుగా విభజించవచ్చు:

నిరంతర లేజర్

ఇది పని వేళల్లో స్థిరమైన శక్తి తరంగ రూపాలను నిరంతరం ఉత్పత్తి చేసే లేజర్. ఇది అధిక శక్తితో వర్గీకరించబడుతుంది మరియు మెటల్ ప్లేట్లు వంటి పెద్ద వాల్యూమ్ మరియు అధిక ద్రవీభవన స్థానం కలిగిన పదార్థాలను ప్రాసెస్ చేయగలదు.

పల్సెడ్ లేజర్

ఇది పల్స్‌ల రూపంలో శక్తిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది. పల్స్ వెడల్పు ప్రకారం, దీనిని మిల్లీ2వ లేజర్‌లు, మైక్రో2వ లేజర్‌లు, నానో2వ షట్‌డౌన్ పరికరాలు, పికో2వ లేజర్‌లు, ఫెమ్టో2వ లేజర్‌లు మరియు అట్టో2వ లేజర్‌లుగా విభజించవచ్చు; ఉదాహరణకు, పల్స్ లేజర్ అయితే అవుట్‌పుట్ లేజర్ యొక్క పల్స్ వెడల్పు 1-1000ns మధ్య ఉంటుంది, దీనిని మనం నానో2వ లేజర్‌లు అని పిలుస్తాము మరియు మొదలైనవి. మేము పికో2వ లేజర్‌లు, ఫెమ్టో2వ లేజర్‌లు, అట్టో2వ లేజర్‌లు మరియు అల్ట్రాఫాస్ట్ లేజర్‌లు అని పిలుస్తాము. పల్స్డ్ లేజర్ యొక్క శక్తి నిరంతర లేజర్ కంటే చాలా తక్కువగా ఉంటుంది, కానీ ప్రాసెసింగ్ ఖచ్చితత్వం నిరంతర లేజర్ కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది మరియు సాధారణంగా, పల్స్ వెడల్పు సన్నగా ఉంటే, ప్రాసెసింగ్ ఖచ్చితత్వం ఎక్కువగా ఉంటుంది.

క్వాసి-CW లేజర్

ఇది ఒక నిర్దిష్ట వ్యవధిలో సాపేక్షంగా అధిక-శక్తి లేజర్‌ను పదేపదే అవుట్‌పుట్ చేయగలదు మరియు ఇది సిద్ధాంతపరంగా పల్స్ లేజర్ కూడా.

పైన పేర్కొన్న 3 లేజర్‌ల శక్తి ఉత్పత్తి తరంగ రూపాలను "డ్యూటీ సైకిల్" అనే పరామితి ద్వారా కూడా వర్ణించవచ్చు. లేజర్ కోసం, డ్యూటీ సైకిల్‌ను పల్స్ సైకిల్‌లోని మొత్తం సమయానికి సంబంధించి లేజర్ శక్తి ఉత్పత్తి సమయం యొక్క నిష్పత్తిగా అర్థం చేసుకోవచ్చు.

CW లేజర్ డ్యూటీ సైకిల్ (=1) > క్వాసి-CW లేజర్ డ్యూటీ సైకిల్ > పల్సెడ్ లేజర్ డ్యూటీ సైకిల్. సాధారణంగా, పల్స్డ్ లేజర్ యొక్క పల్స్ వెడల్పు తక్కువగా ఉంటే, డ్యూటీ సైకిల్ తక్కువగా ఉంటుంది.

మెటీరియల్ ప్రాసెసింగ్ రంగంలో, పల్స్డ్ లేజర్‌లు ప్రారంభంలో నిరంతర లేజర్‌ల యొక్క పరివర్తన ఉత్పత్తి. ఎందుకంటే కోర్ భాగాల బేరింగ్ సామర్థ్యం మరియు ప్రారంభ దశలో సాంకేతికత స్థాయి వంటి అంశాల ప్రభావం కారణంగా నిరంతర లేజర్‌ల అవుట్‌పుట్ శక్తి చాలా ఎక్కువగా ఉండదు మరియు పదార్థాన్ని ద్రవీభవన స్థానానికి వేడి చేయలేము. పైన పేర్కొన్నది ప్రాసెసింగ్ యొక్క ఉద్దేశ్యాన్ని సాధిస్తుంది. లేజర్ యొక్క అవుట్‌పుట్ శక్తిని ఒకే పల్స్‌పై కేంద్రీకరించడానికి కొన్ని సాంకేతిక మార్గాలను ఉపయోగిస్తే, లేజర్ యొక్క మొత్తం శక్తి మారకపోయినా, పల్స్ సమయంలో తక్షణ శక్తి బాగా పెరుగుతుంది, ఇది మెటీరియల్ ప్రాసెసింగ్ అవసరాలను తీరుస్తుంది. తరువాత, నిరంతర లేజర్ సాంకేతికత క్రమంగా పరిణతి చెందింది మరియు ప్రాసెసింగ్ ఖచ్చితత్వంలో పల్స్డ్ లేజర్ గొప్ప ప్రయోజనాన్ని కలిగి ఉందని కనుగొనబడింది. ఎందుకంటే పదార్థాలపై పల్స్డ్ లేజర్ యొక్క ఉష్ణ ప్రభావం తక్కువగా ఉంటుంది మరియు లేజర్ పల్స్ వెడల్పు తక్కువగా ఉంటే, ఉష్ణ ప్రభావం తక్కువగా ఉంటుంది మరియు ప్రాసెస్ చేయబడిన పదార్థం యొక్క అంచు సున్నితంగా ఉంటుంది, సంబంధిత మ్యాచింగ్ ఖచ్చితత్వం ఎక్కువగా ఉంటుంది.

భాగాలు

అల్ట్రాఫాస్ట్ లేజర్‌ల యొక్క 2 ప్రధాన డిమాండ్లు: అధిక స్థిరత్వ అల్ట్రాషార్ట్ పల్స్ మరియు అధిక పల్స్ శక్తి. సాధారణంగా, మోడ్-లాకింగ్ టెక్నాలజీని ఉపయోగించడం ద్వారా అల్ట్రాషార్ట్ పల్స్‌లను పొందవచ్చు మరియు CPA యాంప్లిఫికేషన్ టెక్నాలజీని ఉపయోగించడం ద్వారా అధిక పల్స్ శక్తిని పొందవచ్చు. ఇందులో ఉన్న ప్రధాన భాగాలలో ఓసిలేటర్లు, స్ట్రెచర్లు, యాంప్లిఫైయర్లు మరియు కంప్రెసర్‌లు ఉన్నాయి. వాటిలో, ఓసిలేటర్ మరియు యాంప్లిఫైయర్ టెక్నాలజీ అత్యంత క్లిష్టమైనవి మరియు అవి అల్ట్రాఫాస్ట్ లేజర్ తయారీ సంస్థ యొక్క ప్రధాన సాంకేతికత కూడా.

ఓసిలేటర్

ఓసిలేటర్‌లో, మోడ్-లాకింగ్ టెక్నిక్‌ని ఉపయోగించి అల్ట్రాఫాస్ట్ లేజర్ పల్స్‌లను పొందవచ్చు.

స్ట్రెచర్

స్ట్రెచర్ ఫెమ్టో2వ విత్తన పల్స్‌లను వేర్వేరు తరంగదైర్ఘ్యాల ద్వారా కాలంలో విస్తరిస్తుంది.

యాంప్లిఫైయర్

ఈ సాగిన పల్స్‌ను పూర్తిగా శక్తివంతం చేయడానికి కిచర్డ్ యాంప్లిఫైయర్ ఉపయోగించబడుతుంది.

కంప్రెసర్

కంప్రెసర్ వివిధ భాగాల యొక్క విస్తరించిన స్పెక్ట్రాను ఒకచోట చేర్చి వాటిని ఫెమ్టో2వ వెడల్పుకు పునరుద్ధరిస్తుంది, తద్వారా చాలా ఎక్కువ తక్షణ శక్తితో ఫెమ్టో2వ లేజర్ పల్స్‌లను ఏర్పరుస్తుంది.

అప్లికేషన్స్

నానో2వ మరియు మిల్లీ2వ లేజర్‌లతో పోలిస్తే, అల్ట్రాఫాస్ట్ లేజర్‌ల మొత్తం శక్తి తక్కువగా ఉన్నప్పటికీ, ఇది పదార్థ పరమాణు కంపనాల సమయ స్కేల్‌పై నేరుగా పనిచేస్తుంది కాబట్టి, ఇది నిజమైన అర్థంలో "కోల్డ్ ప్రాసెసింగ్"ని గ్రహిస్తుంది, కాబట్టి ప్రాసెసింగ్ ఖచ్చితత్వం బాగా మెరుగుపడుతుంది.

విభిన్న లక్షణాల కారణంగా, అధిక-శక్తి నిరంతర లేజర్‌లు, అల్ట్రాఫాస్ట్ కాని పల్స్డ్ లేజర్‌లు మరియు అల్ట్రాఫాస్ట్ లేజర్‌లు దిగువ అప్లికేషన్ ఫీల్డ్‌లలో గొప్ప తేడాలను కలిగి ఉన్నాయి:

అధిక-శక్తి నిరంతర లేజర్‌లు (మరియు పాక్షిక-నిరంతర లేజర్‌లు) కటింగ్, సింటరింగ్, కోసం ఉపయోగించబడతాయి. వెల్డింగ్, ఉపరితల క్లాడింగ్, డ్రిల్లింగ్, 3D లోహ పదార్థాల ముద్రణ.

అల్ట్రాఫాస్ట్ కాని పల్స్డ్ లేజర్‌లను లోహేతర పదార్థాల మార్కింగ్, సిలికాన్ పదార్థాల ప్రాసెసింగ్ కోసం ఉపయోగిస్తారు, ఖచ్చితమైన చెక్కడం లోహ ఉపరితలాల శుభ్రపరచడం, లోహాల ఖచ్చితత్వ వెల్డింగ్, లోహాల మైక్రోమాచినింగ్.

అల్ట్రాఫాస్ట్ లేజర్‌లను గాజు, PET మరియు నీలమణి వంటి పారదర్శక పదార్థాలను మరియు గట్టి మరియు పెళుసుగా ఉండే పదార్థాలను కత్తిరించడానికి మరియు వెల్డింగ్ చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు, ఖచ్చితమైన మార్కింగ్, నేత్ర శస్త్రచికిత్స, మైక్రోస్కోపిక్ పాసివేషన్ మరియు పదార్థాల ఎచింగ్.

వాడుక దృక్కోణం నుండి, అధిక-శక్తి CW లేజర్‌లు మరియు అల్ట్రాఫాస్ట్ లేజర్‌లకు దాదాపు పరస్పర ప్రత్యామ్నాయ సంబంధం లేదు. అవి గొడ్డలి మరియు పట్టకార్లు లాంటివి మరియు వాటి పరిమాణాలు వాటి స్వంత ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలను కలిగి ఉంటాయి. అల్ట్రాఫాస్ట్ కాని పల్స్డ్ లేజర్‌ల దిగువ అనువర్తనాలు నిరంతర లేజర్‌లు మరియు అల్ట్రాఫాస్ట్ లేజర్‌లతో కొన్ని అతివ్యాప్తిని కలిగి ఉంటాయి. వాస్తవ ఫలితాల నుండి, అదే అప్లికేషన్ కింద, దాని శక్తి నిరంతర లేజర్‌ల వలె మంచిది కాదు మరియు దాని ఖచ్చితత్వం అల్ట్రాఫాస్ట్ లేజర్‌ల వలె మంచిది కాదు. అత్యంత ప్రముఖమైనది ఖర్చు పనితీరు.

ముఖ్యంగా నానో2వ అతినీలలోహిత లేజర్, దాని పల్స్ వెడల్పు పికో2వ స్థాయికి చేరుకోకపోయినా, ఇతర రంగు నానో2వ లేజర్‌లతో పోలిస్తే ప్రాసెసింగ్ ఖచ్చితత్వం బాగా మెరుగుపడింది, ఇది 3C ఉత్పత్తుల ప్రాసెసింగ్ మరియు తయారీలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతోంది. భవిష్యత్తులో, అల్ట్రాఫాస్ట్ లేజర్‌ల ధర తగ్గడంతో, ఇది నానో2వ అతినీలలోహిత మార్కెట్‌ను ఆక్రమించవచ్చు.

అల్ట్రాఫాస్ట్ లేజర్‌లు నిజమైన అర్థంలో కోల్డ్ ప్రాసెసింగ్‌ను గ్రహిస్తాయి మరియు ఖచ్చితత్వ ప్రాసెసింగ్‌లో గణనీయమైన ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంటాయి. అల్ట్రాఫాస్ట్ లేజర్‌ల ఉత్పత్తి సాంకేతికత క్రమంగా పరిణతి చెందుతున్నప్పుడు, ఖర్చు క్రమంగా తగ్గుతుంది. భవిష్యత్తులో, ఇది వైద్య జీవశాస్త్రం, ఏరోస్పేస్, కన్స్యూమర్ ఎలక్ట్రానిక్స్, లైటింగ్ డిస్‌ప్లే, ఎనర్జీ ఎన్విరాన్‌మెంట్, ప్రెసిషన్ మెషినరీ మరియు ఇతర దిగువ పరిశ్రమలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుందని భావిస్తున్నారు.

మెడికల్ కాస్మోటాలజీ

అల్ట్రాఫాస్ట్ లేజర్‌లను వైద్య కంటి శస్త్రచికిత్స పరికరాలు మరియు సౌందర్య సాధనాలలో ఉపయోగించవచ్చు. ఫెమ్టో2వ లేజర్‌ను మయోపియా శస్త్రచికిత్సలో ఉపయోగిస్తారు మరియు వేవ్‌ఫ్రంట్ అబెర్రేషన్ టెక్నాలజీ తర్వాత దీనిని "రిఫ్రాక్టివ్ సర్జరీలో మరో విప్లవం" అని పిలుస్తారు. మయోపిక్ రోగుల కంటి అక్షం సాధారణ కంటి అక్షం కంటే పెద్దదిగా ఉంటుంది, తద్వారా ఐబాల్ రిలాక్సేషన్ స్థితిలో, కంటి వక్రీభవన వ్యవస్థ ద్వారా వక్రీభవనం తర్వాత సమాంతర కాంతి కిరణాల దృష్టి రెటీనా ముందు వస్తుంది. ఫెమ్టో2వ లేజర్ శస్త్రచికిత్స అక్షసంబంధ పరిమాణంలో అదనపు కండరాలను తొలగించి అక్షసంబంధ దూరాన్ని సాధారణ స్థితికి తీసుకురాగలదు. ఫెమ్టో2వ లేజర్ శస్త్రచికిత్స అధిక ఖచ్చితత్వం, అధిక భద్రత, అధిక స్థిరత్వం, తక్కువ ఆపరేషన్ సమయం మరియు అధిక సౌకర్యం వంటి ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంది మరియు ఇది అత్యంత ప్రధానమైన మయోపియా శస్త్రచికిత్స పద్ధతుల్లో ఒకటిగా మారింది.

అందం పరంగా, అల్ట్రా-ఫాస్ట్ లేజర్‌లను వర్ణద్రవ్యం మరియు స్థానిక పుట్టుమచ్చలను తొలగించడానికి, పచ్చబొట్లు తొలగించడానికి మరియు చర్మ వృద్ధాప్యాన్ని మెరుగుపరచడానికి ఉపయోగించవచ్చు.

కన్స్యూమర్ ఎలక్ట్రానిక్స్

వినియోగదారు ఎలక్ట్రానిక్స్ తయారీ ప్రక్రియలో కఠినమైన మరియు పెళుసుగా ఉండే పారదర్శక పదార్థ ప్రాసెసింగ్, సన్నని ఫిల్మ్ ప్రాసెసింగ్, ఖచ్చితత్వ మార్కింగ్ మొదలైన వాటికి అల్ట్రాఫాస్ట్ లేజర్‌లు అనుకూలంగా ఉంటాయి. మొబైల్ ఫోన్ టెంపర్డ్ గ్లాస్ మరియు నీలమణి వినియోగదారు ఎలక్ట్రానిక్స్ ముడి పదార్థాలలో, ముఖ్యంగా నీలమణిలో కఠినమైన, పెళుసుగా మరియు పారదర్శక పదార్థాలకు ప్రాతినిధ్యం వహిస్తాయి. అధిక కాఠిన్యం మరియు అధిక పెళుసుదనం కారణంగా, సాంప్రదాయ యంత్ర పద్ధతుల సామర్థ్యం మరియు దిగుబడి రేటు చాలా తక్కువగా ఉంది; నీలమణి ఇప్పుడు విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతోంది ఇది స్మార్ట్ వాచీలు, మొబైల్ ఫోన్ కెమెరా కవర్లు, వేలిముద్ర మాడ్యూల్ కవర్లు మొదలైన వాటిలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది; నానో2వ అతినీలలోహిత లేజర్ మరియు అల్ట్రాఫాస్ట్ లేజర్ ప్రస్తుతం నీలమణిని కత్తిరించడానికి ప్రధాన సాంకేతిక సాధనాలు మరియు అల్ట్రాఫాస్ట్ లేజర్ యొక్క ప్రాసెసింగ్ ప్రభావం అతినీలలోహిత నానో2వ లేజర్ కంటే మెరుగ్గా ఉంది. అదనంగా, కెమెరా మాడ్యూల్స్ మరియు వేలిముద్ర మాడ్యూల్స్ ఉపయోగించే ప్రాసెసింగ్ పద్ధతులు ప్రధానంగా నానో2వ మరియు పికో2వ లేజర్‌లు. ఫ్లెక్సిబుల్ మొబైల్ ఫోన్ స్క్రీన్‌ల (ఫోల్డబుల్ స్క్రీన్‌లు) మరియు సంబంధిత కటింగ్ కోసం 3D భవిష్యత్తులో గ్లాస్ డ్రిల్లింగ్, ప్రధాన స్రవంతి సాంకేతికత అల్ట్రాఫాస్ట్ లేజర్‌లుగా ఉంటుంది.

అల్ట్రాఫాస్ట్ లేజర్‌లు ప్యానెల్ తయారీలో కూడా ముఖ్యమైన అనువర్తనాలను కలిగి ఉన్నాయి. LCD/OLED తయారీ సమయంలో OLED పోలరైజర్‌లను కత్తిరించడానికి, పీల్ చేయడానికి మరియు మరమ్మత్తు చేయడానికి అల్ట్రాఫాస్ట్ లేజర్‌లను ఉపయోగించవచ్చు.

OLEDల కోసం, దాని పాలిమర్ పదార్థాలు ఉష్ణ ప్రభావాలకు ప్రత్యేకించి సున్నితంగా ఉంటాయి. అదనంగా, ప్రస్తుతం తయారు చేయబడిన కణాల పరిమాణం మరియు అంతరం చాలా తక్కువగా ఉన్నాయి మరియు మిగిలిన ప్రాసెసింగ్ పరిమాణం కూడా చాలా తక్కువగా ఉంది. మునుపటిలాగా సాంప్రదాయ డై-కటింగ్ ప్రక్రియ నేటికి తగినది కాదు. పరిశ్రమ యొక్క ఉత్పత్తి అవసరాలు, మరియు ఇప్పుడు ప్రత్యేక ఆకారపు స్క్రీన్‌లు మరియు చిల్లులు గల స్క్రీన్‌ల కోసం అప్లికేషన్ అవసరాలు ఉన్నాయి, ఇవి సాంప్రదాయ చేతిపనుల సామర్థ్యాలకు మించి ఉన్నాయి. ఈ విధంగా, అల్ట్రాఫాస్ట్ లేజర్‌ల ప్రయోజనాలు ప్రతిబింబిస్తాయి, ముఖ్యంగా pico2nd అతినీలలోహిత లేదా femto2nd లేజర్‌లు, ఇవి చిన్న ఉష్ణ-ప్రభావిత జోన్‌ను కలిగి ఉంటాయి మరియు కర్వ్ ప్రాసెసింగ్ వంటి మరింత సౌకర్యవంతమైన అనువర్తనాలకు మరింత అనుకూలంగా ఉంటాయి.

మైక్రో వెల్డింగ్

గాజు వంటి పారదర్శక ఘన మాధ్యమాలకు, అల్ట్రాషార్ట్ పల్స్ లేజర్ మాధ్యమంలో ప్రచారం చేసినప్పుడు నాన్‌లీనియర్ శోషణ, ద్రవీభవన నష్టం, ప్లాస్మా నిర్మాణం, అబ్లేషన్ మరియు ఫైబర్ ప్రచారం వంటి వివిధ దృగ్విషయాలు సంభవిస్తాయి. వివిధ శక్తి సాంద్రతలు మరియు సమయ ప్రమాణాల క్రింద అల్ట్రాషార్ట్ పల్స్ లేజర్ మరియు ఘన పదార్థం మధ్య పరస్పర చర్యలో సంభవించే వివిధ దృగ్విషయాలను బొమ్మ చూపిస్తుంది.

అల్ట్రా-షార్ట్ పల్స్ లేజర్ మైక్రో-వెల్డింగ్ టెక్నాలజీకి ఇంటర్మీడియట్ లేయర్‌ను చొప్పించాల్సిన అవసరం లేదు, అధిక సామర్థ్యం, ​​అధిక ఖచ్చితత్వం, మాక్రోస్కోపిక్ థర్మల్ ప్రభావం ఉండదు మరియు మైక్రో-వెల్డింగ్ చికిత్స తర్వాత సాపేక్షంగా ఆదర్శవంతమైన మెకానికల్ మరియు ఆప్టికల్ లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది, ఇది గాజు వంటి పారదర్శక పదార్థాల మైక్రో-వెల్డింగ్‌కు చాలా అనుకూలంగా ఉంటుంది. ఉదాహరణకు, పరిశోధకులు 70 fs, 250 kHz పల్స్‌లను ఉపయోగించి ఎండ్ క్యాప్‌లను ప్రామాణిక మరియు మైక్రోస్ట్రక్చర్డ్ ఆప్టికల్ ఫైబర్‌లకు విజయవంతంగా వెల్డింగ్ చేశారు.

డిస్ప్లే లైటింగ్

డిస్ప్లే లైటింగ్ రంగంలో అల్ట్రాఫాస్ట్ లేజర్‌ల అప్లికేషన్ ప్రధానంగా LED వేఫర్‌లను స్క్రైబ్ చేయడం మరియు కత్తిరించడం గురించి సూచిస్తుంది. అల్ట్రాఫాస్ట్ లేజర్‌లు కఠినమైన మరియు పెళుసుగా ఉండే పదార్థాలను ప్రాసెస్ చేయడానికి అనుకూలంగా ఉంటాయనడానికి ఇది మరొక ఉదాహరణ. అల్ట్రాఫాస్ట్ లేజర్ ప్రాసెసింగ్ అధిక క్రాస్-సెక్షన్ ఫ్లాట్‌నెస్ మరియు గణనీయంగా తగ్గిన అంచు చిప్పింగ్‌ను కలిగి ఉంటుంది. సామర్థ్యం మరియు ఖచ్చితత్వం బాగా మెరుగుపడ్డాయి.

ఫోటోవోల్టాయిక్ శక్తి

ఫోటోవోల్టాయిక్ కణాల తయారీలో అల్ట్రాఫాస్ట్ లేజర్‌లకు విస్తృత అప్లికేషన్ స్థలం ఉంది. ఉదాహరణకు, CIGS సన్నని-ఫిల్మ్ బ్యాటరీల తయారీలో, అల్ట్రాఫాస్ట్ లేజర్‌లు అసలు మెకానికల్ స్క్రైబింగ్ ప్రక్రియను భర్తీ చేయగలవు మరియు స్క్రైబింగ్ నాణ్యతను గణనీయంగా మెరుగుపరుస్తాయి, ముఖ్యంగా P2 మరియు P3 స్క్రైబింగ్ లింక్‌ల కోసం, ఇవి దాదాపుగా చిప్పింగ్ మరియు పగుళ్లు మరియు అవశేష ఒత్తిడిని సాధించలేవు.

ఏరోస్పేస్

టర్బైన్ బ్లేడ్‌ల పనితీరు మరియు సేవా జీవితాన్ని మెరుగుపరచడానికి, ఆపై ఇంజిన్ పనితీరును మెరుగుపరచడానికి, ఎయిర్ ఫిల్మ్ కూలింగ్ టెక్నాలజీని స్వీకరించడం అవసరం, ఇది ఎయిర్ ఫిల్మ్ హోల్ ప్రాసెసింగ్ టెక్నాలజీకి చాలా ఎక్కువ అవసరాలను ముందుకు తెస్తుంది. 2018లో, జియాన్ ఇన్‌స్టిట్యూట్ ఆఫ్ ఆప్టిక్స్ అండ్ మెకానిక్స్ చైనాలో అత్యధిక సింగిల్ పల్స్ ఎనర్జీని అభివృద్ధి చేసింది. 26-వాట్ ఇండస్ట్రియల్-గ్రేడ్ ఫెమ్టో2వ ఫైబర్ లేజర్, మరియు అల్ట్రా-ఫాస్ట్ లేజర్ ఎక్స్‌ట్రీమ్ తయారీ పరికరాల శ్రేణిని అభివృద్ధి చేసింది, ఏరో-ఇంజిన్ టర్బైన్ బ్లేడ్‌లలోని ఎయిర్ ఫిల్మ్ హోల్స్ యొక్క "కోల్డ్ ప్రాసెసింగ్"లో పురోగతిని సాధించింది, దేశీయ అంతరాన్ని పూరించింది. ఈ ప్రాసెసింగ్ పద్ధతి EDM కంటే అధునాతనమైనది పద్ధతి యొక్క ఖచ్చితత్వం ఎక్కువగా ఉంటుంది మరియు దిగుబడి రేటు బాగా మెరుగుపడింది.

ఫైబర్-రీన్ఫోర్స్డ్ కాంపోజిట్ మెటీరియల్స్ యొక్క ప్రెసిషన్ మ్యాచింగ్‌కు కూడా అల్ట్రాఫాస్ట్ లేజర్‌లను అన్వయించవచ్చు మరియు మ్యాచింగ్ ఖచ్చితత్వాన్ని మెరుగుపరచడం ఏరోస్పేస్ మరియు ఇతర హై-ఎండ్ ఫీల్డ్‌లలో కార్బన్ ఫైబర్ వంటి కాంపోజిట్ మెటీరియల్స్ యొక్క అప్లికేషన్‌ను విస్తరించడంలో సహాయపడుతుంది.

పరిశోధనా క్షేత్రం

2-ఫోటాన్ పాలిమరైజేషన్ టెక్నాలజీ (2PP) అనేది ఒక "నానో-ఆప్టికల్" 3D కాంతిని క్యూరింగ్ చేసే వేగవంతమైన నమూనా సాంకేతికతను పోలి ఉండే ముద్రణ పద్ధతి, మరియు భవిష్యత్తు నిపుణుడు క్రిస్టోఫర్ బర్నాట్ ఈ సాంకేతికత ప్రధాన స్రవంతి రూపంగా మారవచ్చని నమ్ముతాడు 3D భవిష్యత్తులో ప్రింటింగ్. 2-ఫోటాన్ పాలిమరైజేషన్ టెక్నాలజీ సూత్రం "ఫెమ్టో2వ పల్స్ లేజర్" ఉపయోగించి ఫోటోసెన్సిటివ్ రెసిన్‌ను ఎంపిక చేసుకుని క్యూర్ చేయడం. ఇది ఫోటోక్యూరింగ్ వేగవంతమైన ప్రోటోటైపింగ్ లాగా అనిపిస్తుంది, తేడా ఏమిటంటే 2-ఫోటాన్ పాలిమరైజేషన్ టెక్నాలజీ సాధించగల కనీస పొర మందం మరియు XY అక్షం రిజల్యూషన్ 100 nm మరియు 200 nm మధ్య ఉంటుంది. మరో మాటలో చెప్పాలంటే, 2PP 3D ప్రింటింగ్ టెక్నాలజీ సాంప్రదాయ కాంతి-క్యూరింగ్ మోల్డింగ్ టెక్నాలజీ కంటే వందల రెట్లు ఎక్కువ ఖచ్చితమైనది మరియు ముద్రించిన వస్తువులు బ్యాక్టీరియా కంటే చిన్నవి.

ప్రస్తుతం, అల్ట్రాఫాస్ట్ లేజర్‌ల ధర ఇప్పటికీ చాలా ఖరీదైనది. పరిశ్రమలో మార్గదర్శకుడిగా, STYLEసిఎన్‌సి ఇప్పటికే అల్ట్రాఫాస్ట్ లేజర్ ప్రాసెసింగ్ పరికరాలను ఉత్పత్తి చేస్తోంది మరియు మంచి మార్కెట్ అభిప్రాయాన్ని సాధించింది. అల్ట్రాఫాస్ట్ లేజర్ టెక్నాలజీ ఆధారంగా OLED మాడ్యూల్స్ కోసం లేజర్ ప్రెసిషన్ కటింగ్ పరికరాలు, అల్ట్రాఫాస్ట్ (పికోసెకండ్/ఫెమ్టోసెకండ్) లేజర్ మార్కింగ్ పరికరాలు, పికో2వ ఇన్‌ఫ్రారెడ్ డిస్ప్లే స్క్రీన్‌ల కోసం గ్లాస్ చాంఫరింగ్ లేజర్ ప్రాసెసింగ్ పరికరాలు మరియు పికో2వ ఇన్‌ఫ్రారెడ్ గ్లాస్ వేఫర్‌లు లేజర్ కటింగ్ పరికరాలు, LED ఆటోమేటిక్ ఇన్విజిబుల్ డైసింగ్ మెషిన్, సెమీకండక్టర్ వేఫర్‌లను ప్రారంభించారు. లేజర్ కటింగ్ యంత్రం, ఫింగర్‌ప్రింట్ ఐడెంటిఫికేషన్ మాడ్యూల్స్ కోసం గ్లాస్ కవర్ కటింగ్ పరికరాలు, ఫ్లెక్సిబుల్ డిస్‌ప్లే మాస్ ప్రొడక్షన్ లైన్‌లు మరియు అల్ట్రా-ఫాస్ట్ లేజర్ ఉత్పత్తుల శ్రేణి.

ప్రోస్ & కాన్స్

ప్రోస్

లేజర్ రంగంలో అల్ట్రాఫాస్ట్ లేజర్ ముఖ్యమైన అభివృద్ధి దిశలలో ఒకటి. అభివృద్ధి చెందుతున్న సాంకేతికతగా, ఇది ప్రెసిషన్ మైక్రోమాచినింగ్‌లో గణనీయమైన ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంది. అల్ట్రా-ఫాస్ట్ లేజర్ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన అల్ట్రా-షార్ట్ పల్స్ చాలా తక్కువ సమయం వరకు పదార్థంతో సంకర్షణ చెందుతుంది మరియు చుట్టుపక్కల పదార్థాలకు వేడిని తీసుకురాదు, కాబట్టి అల్ట్రా-ఫాస్ట్ లేజర్ ప్రాసెసింగ్‌ను కోల్డ్ ప్రాసెసింగ్ అని కూడా అంటారు. ఎందుకంటే, లేజర్ పల్స్ వెడల్పు పికో2వ లేదా ఫెమ్టో2వ స్థాయికి చేరుకున్నప్పుడు, పరమాణు ఉష్ణ కదలికపై ప్రభావాన్ని చాలా వరకు నివారించవచ్చు, ఫలితంగా తక్కువ ఉష్ణ ప్రభావం ఉంటుంది.

ఉదాహరణకు, మనం నిల్వ చేసిన గుడ్లను మొద్దుబారిన వంటగది కత్తితో కోసినప్పుడు, తరచుగా నిల్వ చేసిన గుడ్లను సన్నని ముక్కలుగా కోస్తాము. మీరు ముఖ్యంగా పదునైన కత్తి అంచుతో గజిబిజిని త్వరగా కత్తిరించే కోత పద్ధతిని ఎంచుకుంటే, నిల్వ చేసిన గుడ్లు సమానంగా మరియు అందంగా కత్తిరించబడతాయి. అదే సూపర్ ఫాస్ట్ కావడం వల్ల కలిగే ప్రయోజనం.

కాన్స్

ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్లు మరియు ప్యానెల్లు వంటి ఉన్నత స్థాయి తయారీ పరిశ్రమలు లేజర్ ప్రాసెసింగ్ పరికరాలకు చాలా ఎక్కువ అవసరాలను కలిగి ఉన్నాయి మరియు సాంకేతిక పురోగతులు అంచనాలను అందుకోలేని ప్రమాదం ఉంది.

అల్ట్రా-ఫాస్ట్ లేజర్‌ల ధర ఎక్కువగా ఉంటుంది మరియు కొత్త లేజర్ సరఫరాదారుకి మారడం వలన లేజర్ పరికరాల తయారీదారులు మరియు అత్యంత దిగువ వినియోగదారులకు మార్కెట్‌ను ఆశించిన విధంగా విస్తరించలేకపోయే ప్రమాదం ఉంది.