کاربردهای لیزر فمتوثانیه در سه زمینه مهم
Aug 21, 2023
لیزر از زمان اختراع خود به طور گسترده در زمینه های مختلف مانند پردازش و ساخت، آزمایش و درمان پزشکی تک رنگ بودن آن، جهت گیری خوب و تمرکز انرژی و بسیاری از مزایای دیگر استفاده شده است. در سالهای اخیر، دانشمندان یک لیزر عجیبتر - لیزر فمتوثانیه - تحقیق و کشف کردهاند. گزارش شده است که لیزر فمتوثانیه کوتاه ترین فناوری پالس است، به این معنی که انسان می تواند آن را در شرایط آزمایشگاهی به دست آورد. لیزر فمتوثانیه، در کسری از ثانیه، قدرتی را نسبت به کل توان تولید برق جهان صادر کرد. دانشمندان پیش بینی کردند که لیزر فمتوثانیه نقش اساسی در زمینه انرژی های جدید در قرن آینده ایفا خواهد کرد.
لیزر فوق سریع و فوق العاده قوی عمدتاً لیزر فمتوثانیه را به عنوان هسته تحقیقات و کاربرد می گیرد. به عنوان یک ابزار و ابزار علمی منحصر به فرد، کاربرد لیزر فمتوثانیه را می توان در سه جنبه قابل توجه خلاصه کرد: کاربرد لیزر فمتوثانیه در زمینه فوق سریع، کاربرد فوق قوی و کاربرد فوق العاده ظریف. ماشینکاری دقیق
پدیده های فوق سریع به فرآیندهای فیزیکی، شیمیایی یا بیولوژیکی اطلاق می شود که در سیستم میکروسکوپی ماده با تغییرات سریع رخ می دهد. لیزر فمتوثانیه در تحقیقات پدیده فوق سریع، یک فرآیند تشخیص سریع را ایفا می کند. لیزر فمتوثانیه مانند یک ساعت زیبا و یک «دوربین» با سرعت فوقالعاده است که میتواند برخی از فرآیندهای سریع در طبیعت را بهویژه در سطوح اتمی و مولکولی آنالیز و ضبط کند. در این زمینه، لیزر فمتوثانیه دری جدید باز میکند و به ما اجازه میدهد تا به دنیای ظریفتر طبیعی نگاه کنیم.
استفاده از لیزرهای فمتوثانیه در شدت فوق العاده (همچنین به عنوان فیزیک میدان قوی شناخته می شود) به این دلیل نسبت داده می شود که اوج قدرت و شدت پالس های فمتوثانیه با انرژی خاص می تواند بسیار بالا باشد. میدان الکترومغناطیسی مربوط به چنین نور شدیدی می تواند بسیار بزرگتر از میدان کولن در یک اتم باشد، بنابراین به سرعت بخشی از تمام الکترون های آن را از بین می برد. بنابراین، لیزرهای فمتوثانیه برای مطالعه فرآیندهای چند فوتونی غیرخطی درجه بالا در سیستمهای اتمی و مولکولی ضروری هستند. چگالی انرژی مربوط به لیزرهای فمتوثانیه فقط در انفجارهای هسته ای امکان پذیر است. نور شدید فمتوثانیه می تواند اشعه ایکس منسجم و سایر طول موج های بسیار کوتاه نور تولید کند که می تواند برای مطالعه همجوشی هسته ای کنترل شده استفاده شود.
با افزایش اندازه مدارهای مجتمع، قطعات الکترونیکی کوچکتر و کوچکتر می شوند و تقاضا برای این فضا را برای فناوری پردازش بسیار ظریف فراهم می کند. لیزر فمتوثانیه برای پردازش فوقالعاده یک لیزر فمتوثانیه برای تحقیقات پدیدههای فوق سریع و تحقیقات پدیدههای فوق شدید، علاوه بر کاربرد مهم دیگر حوزه تحقیقاتی فناوری لیزر فمتوثانیه است. این اپلیکیشن در سال های اخیر در پاسخ به تقاضای بازار به تدریج توسعه یافته و پیشرفت های چشمگیری حاصل شده است.
تحقیقات فوقالعاده سریع و فمتوثانیه فمتوثانیه با پردازش بسیار ریز لیزر فمتوثانیه متفاوت است و فناوری ساخت پیشرفته ارتباط نزدیکی با توسعه فناوری تولید صنعتی حیاتی دارد که میتواند نقش مستقیمتری در ارتقا داشته باشد. پردازش فوق ریز لیزر فمتوثانیه دنیای امروزی صنعت اپتوالکترونیک لیزری است که یک جهت تحقیقاتی فوقالعاده قانعکننده است. با پیشرفت مداوم فناوری لیزر فمتوثانیه و گسترش مداوم حوزه کاربرد، بدون شک لیزر فمتوثانیه کاربردهای بیشتری خواهد داشت.
