ليزر الفيمتو ثانية قد كسر قطر الشعر على الفور ، أكملت دورة 1000 مرة ، هذه الخاصية فائقة السرعة والدقة ، هو إعادة تشكيل حدود الصناعة التحويلية الحديثة . باعتبارها واحدة من أحدث التقنيات في مجال تصنيع الدقة ، فائقة السرعة ليزر تجهيز ( UFAM ) أصبحت أداة فعالة في تصنيع النانو الصغيرة بسبب فريدة من نوعها نبض Ultrashort و ذروة السلطة . من قطع على شكل شاشة الهاتف الذكي إلى دقة تجهيز القلب قوس ، من الفضاء تجهيز المواد لتصنيع المعدات الطبية ، ليزر فائق السرعة هو كسر من خلال الحد من التصنيع التقليدية مع ميزة " الباردة العمل " .

الخصائص الفيزيائية و المبادئ الأساسية ليزر فائق السرعة

الليزر فائق السرعة عادة ما يشير إلى نبضات الليزر مع عرض النبضة من بيكو ثانية إلى الفيمتو ثانية . 1 بيكو ثانية تساوي 10 تريليون جزء من الثانية ، في حين أن 1 الفيمتو ثانية هي جزء من الألف من بيكو ثانية . في 1 بيكو ثانية ، يمكن أن ينتشر الضوء فقط حوالي 0.3 مم ، أي ما يعادل قطر خيوط الشعر . القيمة الأساسية ليزر فائق السرعة تكمن في آلية فريدة من نوعها للتفاعل مع المواد . عندما عرض النبضة تصل إلى بيكو ثانية أو الفيمتو ثانية ، طاقة الليزر يمكن حقن المواد في وقت قصير جدا ، مما يجعل المواد تتبخر بسرعة ، وتجنب تأثير الانتشار الحراري ، وتحقيق ما يسمى " الباردة العمل " . على عكس التقليدية الليزر النبضي الطويل ، في عملية الليزر فائق السرعة ، والمواد التي يتم تسخينها لا تذوب في حجم التركيز لفترة كافية من الوقت و تنتشر في المواد المحيطة بها . ليزر الفيمتو ثانية يمكن أن تحفز التأين السريع من المواد ، المواد في المنطقة المشع يمكن تحويلها مباشرة إلى خليط من البلازما والبخار nanodroplets ثم طرد . بالنسبة للمواد الشفافة ، ليزر فائق السرعة يمكن معالجتها داخليا من خلال امتصاص متعدد الفوتون غير الخطية . عندما كثافة الفوتون الحادث على المواد ، حتى لو كان واحد الفوتون الطاقة أقل من المواد ذات فجوة الحزمة ، إلكترون واحد يمكن أن يكون متحمس من قبل عدد وافر من الفوتونات التي يتم استيعابها في وقت واحد . هذا النوع من امتصاص غير الخطية عادة ما يحدث فقط بالقرب من تركيز الليزر ، ليزر فائق السرعة يمكن تحقيق ثلاثي الأبعاد تجهيز المواد الشفافة .

اختراق التكنولوجيا الرئيسية وطريقة المعالجة

وتشمل التقنيات الرئيسية ليزر الفيمتو ثانية ليزر الفيمتو ثانية الكتابة المباشرة و المعالجة المتوازية . ليزر الفيمتو ثانية الكتابة المباشرة التكنولوجيا لا تحتاج إلى قناع ، من خلال التحكم في شعاع المسح الضوئي لتحقيق ثنائية الأبعاد أو ثلاثية الأبعاد تشكيل وتجهيز القرار يمكن أن تصل إلى مستوى النانومتر . نبض قطار التكنولوجيا هي واحدة من أهم الابتكارات في السنوات الأخيرة . الليزر فائق السرعة أيضا تطوير تقنيات المعالجة الخاصة مثل الشبح قطع الليزر المستحثة إلى الأمام نقل مايكرو لحام . مع شاشة الهاتف الذكي قطع على سبيل المثال ، ليزر فائق السرعة يمكن أن تحفز الشقوق الصغيرة في المواد الشفافة ، وتحقيق دقة قطع أي شكل ، وتلبية متطلبات تجهيز مختلف الأشكال مثل شاشة كاملة ، ليو هاي الشاشة ، شاشة قطرة الماء ، الخ .

مجال التطبيق والتصنيع قيمة

في مجال تصنيع الإلكترونيات ، ليزر فائق السرعة أصبحت أداة رئيسية في قطع الهاتف المحمول مع شاشة كاملة . تصنيع المعدات الطبية هو تطبيق هام آخر في مجال الليزر فائق السرعة . الليزر التقليدية لديها العديد من المشاكل ، مثل لدغ ، غير موحدة عرض الأخدود ، وما إلى ذلك ، في حين أن ليزر الفيمتو ثانية على نحو سلس سطح قوس القلب ، والحد بشكل كبير من فرص نمو ندبة ، وتحسين توافق مع الحياة . في مجال الطيران والفضاء ، ليزر فائق السرعة يحل مشكلة صعبة في تجهيز المواد مثل سبائك درجة حرارة عالية ، الحرارية السيراميك الحاجز . على سبيل المثال ، ليزر الفيمتو ثانية خطوتين حلزونية الحفر يمكن تحقيق جودة عالية بالقطع من aeroengine شفرة ثقب الفيلم دون عيوب مثل سبلاش ، microcrack والحرارة المنطقة المتضررة . صناعة أشباه الموصلات أيضا الاستفادة من تكنولوجيا الليزر فائق السرعة .

اتجاه التنمية وآفاق المستقبل

جنبا إلى جنب مع انخفاض تكلفة الليزر فائق السرعة ، وتحسين مستوى الذكاء ، هذه التكنولوجيا التي كانت تستخدم فقط في مجال الليزر فائق السرعة هو الانتقال تدريجيا إلى تطبيق أوسع في الصناعة التحويلية ، وتوفير الطاقة الأساسية من أجل التحول ورفع مستوى الصناعة التحويلية . من المختبر إلى التصنيع ، فائقة السرعة ليزر تجهيز التكنولوجيا المستخدمة فقط في 20 عاما . فإنه يأخذ مكان من الأدوات الميكانيكية التقليدية ، ويصبح " الدقة مشرط " التي يتم تصنيعها ، ويحسن باستمرار دقة الآلات وكفاءة الحدود . في المستقبل ، جنبا إلى جنب مع تكنولوجيا الليزر أتوثانية ناضجة و التقدم الصناعي ، فائق السرعة ليزر تجهيز سوف تظهر أيضا في مجال الاتصالات الكم ، والطب الحيوي ، وغيرها من المجالات التي لها قيمة فريدة من نوعها .