Διαφορές μεταξύ Φεμτοδευτερολέιζερ και Πικοδευτερολέιζερ

Τα συστήματα φεμτοδευτερολέιζερ και τα συστήματα πικοδευτερολέιζερ είναι συσκευές λέιζερ υπέρ-βραχέων παλμών που χρησιμοποιούνται στην ακριβή κατεργασία, στην ιατρική θεραπεία και στην επιστημονική έρευνα. Οι διάρκειες παλμών διαφέρουν κατά πολλές τάξεις μεγέθους, γεγονός που οδηγεί σε σημαντικές διαφορές στους μηχανισμούς αλληλεπίδρασης φωτός και υλικών. Ως αποτέλεσμα, εμφανίζουν διαφορετικά χαρακτηριστικά όσον αφορά την ποιότητα κατεργασίας, τον έλεγχο θερμικών φαινομένων και τη συμβατότητα με τα υλικά.

1. Σύγκριση Διάρκειας Παλμού

Διάρκεια παλμού φεμτοδευτερολέιζερ: της τάξης του 10⁻¹⁵ s

Πλάτος παλμού πικοδευτερολέπτου: της τάξης των 10⁻¹² s

Όσο μικρότερο είναι το πλάτος παλμού, τόσο μικρότερος είναι ο χρόνος απόθεσης ενέργειας στο υλικό, προλαμβάνοντας σημαντική θερμική διάχυση και δημιουργώντας το χαρακτηριστικό «ψυχρής κατεργασίας». Οι φεμτοδευτερολεπτικοί λέιζερ προσφέρουν υψηλότερη πυκνότητα ισχύος κορυφής και μικρότερη θερμικά επηρεαζόμενη ζώνη εντός του εύρους υπερσύντομων παλμών.

2. Μηχανισμός Αλληλεπίδρασης Φωτός–Υλικού
2.1 Πικοδευτερολεπτικοί Λέιζερ

Οι πικοδευτερολεπτικοί παλμοί μπορούν να επιτύχουν φωτοϊονισμό υψηλής ισχύος κορυφής. Μέσω της πολυφωτονικής απορρόφησης και μη γραμμικών φαινομένων, το υλικό υφίσταται γρήγορη τήξη και εξάτμιση. Κατά την κατεργασία υπάρχει ακόμη μια ορισμένη θερμικά επηρεαζόμενη ζώνη. Οι πικοδευτερολεπτικοί λέιζερ είναι κατάλληλοι για μικροκατεργασία μετάλλων, κεραμικών και γυαλιού.

2.2 Φεμτοδευτερολεπτικοί Λέιζερ

Οι φεμτοδευτερολογικές δέσμες παρέχουν υψηλότερη ισχύ κορυφής και μπορούν να ολοκληρώσουν τη διέγερση ηλεκτρονίων και τη διάσπαση δεσμών σε εξαιρετικά μικρό χρόνο, δημιουργώντας έναν μηχανισμό μη θερμικής αφαίρεσης. Σχεδόν δεν δημιουργείται τηγμένο στρώμα και η παραγωγή καταλοίπων είναι ελάχιστη, κάνοντάς τις κατάλληλες για θερμικά ευαίσθητα υλικά ή υψηλής ακρίβειας δομές που απαιτούν επεξεργασία με ελάχιστη ζημιά.

3. Η Αγία Γραφή Πεδία εφαρμογής
3.1 Εφαρμογές Λέιζερ Πικοδευτερολογικού

Μικρογραφία μετάλλων

Διάτρηση γυαλιού και γραφή στην επιφάνεια

Σήμανση PCB και μηχανική επεξεργασία μικρών οπών

Δημιουργία υφής στην επιφάνεια κελυφών τηλεφώνων και απαλός καθαρισμός

Ιατρικός εξοπλισμός δερματολογίας

Τα πικοδευτερολογικά λέιζερ προσφέρουν σταθερότητα σε βιομηχανικά περιβάλλοντα παραγωγής και είναι κατάλληλα για εργασίες επεξεργασίας μεσαίας έως υψηλής ακρίβειας.

3.2 Εφαρμογές Λέιζερ Φεμτοδευτερολογικού

Εσωτερική γραφή σε ακριβή οπτικά γυαλιά και τροποποίηση υλικών

Κοπή ημιαγωγών πλακών και κοπή με ελάχιστη ζημιά

Χειρουργική του κερατοειδούς στην οφθαλμολογία

Μηχανική πολυμερών και ψαθυρών υλικών με ελάχιστη θερμική ζημιά

Οι φεμτοδευτερολέιζερ είναι κατάλληλοι για υψηλής τεχνολογίας κατασκευές και επιστημονική έρευνα και απαιτούν υψηλότερη περιβαλλοντική σταθερότητα.

4. Διαφορές διαδικασιών

Επεξεργασία πικοδευτέρου: Το υλικό παρουσιάζει μικροσκοπική τήξη με ελαφρές επανακαταβυθιζόμενες στιβάδες, συχνά απαιτείται μετεπεξεργασία· κατάλληλο για εργασίες μεσαίας ταχύτητας και μεσαίας ακρίβειας.

Επεξεργασία φεμτοδευτέρου: Το υλικό ιονίζεται και αφαιρείται άμεσα χωρίς τήξη ή ανθράκωση, παράγοντας λείες άκρες· κατάλληλο για κατασκευή υψηλής ακρίβειας και υπερ-μικροδομών.

5. Αρχές επιλογής εξοπλισμού

Απαιτήσεις βασισμένες στο κόστος: επιλέξτε πικοδευτερολέιζερ.

Απαιτήσεις υψηλής ακρίβειας και ελάχιστων θερμικών επιδράσεων: επιλέξτε φεμτοδευτερολέιζερ.

Μικροκατασκευή γυαλιού, υποστρωμάτων και πολυμερών: προτιμήστε φεμτοδευτερολέιζερ.

Επίστοιχος μετάλλου, σήμανση και μικρο-διάτρηση: τα πικοδευτερολέιζερ προσφέρουν καλύτερη σχέση κόστους-απόδοσης.

Τα φεμτοδευτερολέιζερ παρέχουν μικρότερη διάρκεια παλμού και υψηλότερη κορυφαία ισχύ από τα πικοδευτερολέιζερ, επιτρέποντας επεξεργασία σχεδόν μηδενικών θερμικών επιδράσεων. Τα πικοδευτερολέιζερ προσφέρουν πλεονεκτήματα ως προς το κόστος, τη σταθερότητα και τις γενικές δυνατότητες επεξεργασίας. Οι χρήστες θα πρέπει να επιλέγουν τον κατάλληλο εξοπλισμό λέιζερ υπερσύντομων παλμών βάσει των απαιτήσεων της διαδικασίας, του επιπέδου ακριβείας, των χαρακτηριστικών του υλικού και του προϋπολογισμού.