Ширината на импулса се отнася до продължителността на импулса, а диапазонът обикновено варира от наносекунди (ns, 10-9секунди) във фемтосекунди (fs, 10-15секунди). Импулсните лазери с различна ширина на импулса са подходящи за различни приложения:
- Къса импулсна ширина (пикосекунда/фемтосекунда):
Идеален за прецизна обработка на крехки материали (напр. стъкло, сапфир) за намаляване на пукнатини.
- Дълга импулсна ширина (наносекунда): Подходяща за рязане на метал, заваряване и други приложения, където се изискват термични ефекти.
- Фемтосекунден лазер: Използва се в очни операции (като LASIK), защото може да прави прецизни разрези с минимално увреждане на околните тъкани.
- Ултракъси импулси: Използват се за изучаване на ултрабързи динамични процеси, като например молекулярни вибрации и химични реакции.
Ширината на импулса влияе върху производителността на лазера, като например пиковата мощност (Pвръх= енергия на импулса/ширина на импулса. Колкото по-къса е ширината на импулса, толкова по-висока е пиковата мощност за същата енергия на единичен импулс.) Това влияе и върху топлинните ефекти: дългите импулси, като наносекунди, могат да причинят натрупване на топлина в материалите, което води до топене или термично увреждане; късите импулси, като пикосекунди или фемтосекунди, позволяват „студена обработка“ с намалени зони, засегнати от топлина.
Фибролазерите обикновено контролират и регулират ширината на импулса, използвайки следните техники:
1. Q-превключване: Генерира наносекундни импулси чрез периодична промяна на загубите в резонатора, за да произведе високоенергийни импулси.
2. Синхронизиране на режимите: Генерира пикосекундни или фемтосекундни ултракъси импулси чрез синхронизиране на надлъжните режими вътре в резонатора.
3. Модулатори или нелинейни ефекти: Например, използване на нелинейно поляризационно въртене (NPR) във влакна или насищащи се абсорбатори за компресиране на ширината на импулса.
Време на публикуване: 08 май 2025 г.