Az impulzusszélesség az impulzus időtartamára utal, és a tartomány jellemzően nanoszekundumoktól (ns, 10-9másodperc) femtoszekundumra (fs, 10-15másodperc). A különböző impulzusszélességű impulzuslézerek különféle alkalmazásokhoz alkalmasak:
- Rövid impulzusszélesség (pikozekundum/femtoszekundum):
Ideális törékeny anyagok (pl. üveg, zafír) precíziós megmunkálásához a repedések csökkentésére.
- Hosszú impulzusszélesség (nanoszekundum): Alkalmas fémvágáshoz, hegesztéshez és egyéb olyan alkalmazásokhoz, ahol hőhatások szükségesek.
- Femtoszekundumos lézer: Szemészeti műtéteknél (például LASIK) használják, mivel precíz vágásokat képes végezni a környező szövetek minimális károsodásával.
- Ultrarövid impulzusok: Ultragyors dinamikus folyamatok, például molekuláris rezgések és kémiai reakciók tanulmányozására használják.
Az impulzusszélesség befolyásolja a lézer teljesítményét, például a csúcsteljesítményt (Pcsúcs= impulzusenergia/impulzusszélesség. Minél rövidebb az impulzusszélesség, annál nagyobb a csúcsteljesítmény ugyanazon egyetlen impulzusenergiához.) Befolyásolja a termikus hatásokat is: a hosszú impulzusszélességek, mint például a nanoszekundumok, hőakkumulációt okozhatnak az anyagokban, ami olvadáshoz vagy hőkárosodáshoz vezethet; a rövid impulzusszélességek, mint a pikoszekundumok vagy a femtoszekundumok, lehetővé teszik a „hidegen feldolgozást” a hőhatásövezetek számának csökkentésével.
A szálas lézerek jellemzően a következő technikákkal szabályozzák és állítják be az impulzusszélességet:
1. Q-kapcsolás: Nanoszekundumos impulzusokat generál a rezonátorveszteségek periodikus változtatásával, így nagy energiájú impulzusokat hozva létre.
2. Móduszár: Pikoszekundumos vagy femtoszekundumos ultrarövid impulzusokat generál a rezonátoron belüli longitudinális módok szinkronizálásával.
3. Modulátorok vagy nemlineáris effektusok: Például nemlineáris polarizációs forgatás (NPR) használata szálakban vagy telíthető abszorberekben az impulzusszélesség összenyomásához.
Közzététel ideje: 2025. május 8.