1、皮秒激光器配置
皮秒激光器配置
皮秒激光器是一种超快激光器,产生皮秒级脉冲(10^12 秒)。它们广泛用于各种应用中,包括激光加工、医学和科学研究。
激光媒质
常见的皮秒激光器激光媒质包括:
固体:Nd:YAG、Yb:KGW、Ti:Sapphire
气体:ArF、KrF、XeCl
泵浦源
皮秒激光器通常使用以下泵浦源:
闪光灯
二极管激光器
光纤激光器
谐波产生
皮秒激光器通常通过谐波产生来产生不同波长的光。这可以通过使用非线性晶体(例如 BBO、LBO)实现。
Q 开关
皮秒激光器使用 Q 开关来产生皮秒级脉冲。这可以通过使用声光调制器、电光调制器或可饱和吸收体实现。
模锁定
皮秒激光器也可以使用模锁定技术来产生稳定的脉冲串。这可以通过使用色散补偿元件,例如棱镜或光纤布拉格光栅实现。
其他配置
其他配置选项包括:
脉冲整形:用于调整脉冲形状以满足特定应用的需求。
能量可调:允许调节输出能量以优化性能。
重复频率可调:允许调节脉冲重复频率以适应不同的应用。
光束质量:描述输出光束的质量,对于某些应用至关重要。
应用
皮秒激光器用于多种应用,包括:
激光加工:微加工、表面改性、切割
医学:激光皮肤治疗、眼科手术、肿瘤去除
科学研究:时间分辨光谱、成像、纳米制造
2、皮秒激光器的原理及应用
皮秒激光器的原理
皮秒激光器是一种超快激光器,它发出的激光脉冲持续时间在皮秒(10^12 秒)量级。与纳秒激光器(脉冲持续时间在纳秒量级)相比,皮秒激光器具有以下主要特点:
更短的脉冲持续时间:皮秒激光器的脉冲持续时间比纳秒激光器短几个数量级,这提高了激光与物质相互作用的非线性效应。
更高的峰值功率:由于脉冲持续时间更短,皮秒激光器可以在相同的能量下产生更高的峰值功率。
更小的光斑尺寸:由于激光束在短脉冲情况下衍射较少,因此皮秒激光器可以产生更小的光斑尺寸,实现更高的空间分辨率。
皮秒激光器的工作原理通常基于谐振腔激光器的原理。它通过以下过程产生皮秒脉冲:
1. 腔内倍频:将连续波(CW)激光器产生的光脉冲注入一个谐振腔中,在谐振腔内通过非线性晶体进行倍频,产生更高能量的光脉冲。
2. 脉冲压缩:使用啁啾脉冲放大(CPA)技术将高能量脉冲压缩到皮秒量级。CPA 技术通过光栅或棱镜对不同波长成分进行色散,然后通过另一组光栅或棱镜重新压缩脉冲。
皮秒激光器的应用
皮秒激光器广泛应用于各种领域,包括:
科学研究:超快光谱、时间分辨成像、激光诱导荧光(LIF)
医疗美容:色素沉着去除、纹身去除、激光脱毛
材料加工:微纳加工、精密切割、表面改性
精密光学:激光打标、激光切割、激光雕刻
半导体制造:晶圆划片、掩模刻蚀
光通讯:光纤通讯、光学互连
生物医学:激光诱导击穿(LIP)细胞成像、激光手术
皮秒激光器的优势
非线性效应:皮秒激光器的高峰值功率可以增强非线性效应,如二次谐波产生(SHG)和参量放大(OPA)。
高空间分辨率:较小的光斑尺寸使皮秒激光器能够进行高分辨率成像和微加工。
材料选择性:皮秒激光器的超短脉冲持续时间可以实现材料选择性加工,减少对周围组织的热损伤。
超快速度:皮秒激光器的脉冲持续时间短,这使得它具有很高的处理速度,适合于高吞吐量应用。
3、皮秒激光仪器多少钱一台
皮秒激光仪器价格差异很大,具体取决于以下因素:
品牌:不同品牌的激光仪器价格不同。
型号:同一品牌的激光仪器也可能有不同型号,价格差异。
功能:功能越全面的激光仪器价格越高。
功率:功率越高的激光仪器价格越高。
配置:包括冷却系统、扫描系统等配置也会影响价格。
一般来说,一台皮秒激光仪器的价格范围从 几万元到几十万元不等。具体需要根据您的具体需求和预算来选择合适的仪器。
建议您向不同的供应商索取报价,并比较不同仪器的功能、功率和配置,以找到适合您需要的仪器和价格。
4、皮秒激光器配置标准
皮秒激光器配置标准
I. 激光器
波长:532 nm 或 1064 nm
脉冲宽度:小于或等于 1000 皮秒
脉冲能量:可调
脉冲重复频率:可调
光束尺寸:0.5 mm 至 10 mm
光束模式:TEM00 高斯模式或平顶模式
发散角:小于或等于 0.5 度
II. 扫描系统
扫描方式:滞后扫描或同轴扫描
扫描速度:可调,范围为 0.1 mm/s 至 100 mm/s
扫描图案:正方形、圆形、线段或自定义形状
扫描精度:小于或等于 5 微米
III. 冷却系统
水冷或风冷
维持激光器和扫描系统温度稳定
IV. 控制系统
用户界面:直观易用,提供激光器和扫描系统的所有参数设置
软件:提供治疗计划、治疗参数选择和治疗记录
安全功能:密钥交换、紧急停止、光束阻挡检测
V. 光学组件
光束整形光学器件:平光透镜、柱透镜、光阑
光束传输光学器件:反射镜、折射镜
聚焦光学器件:聚焦透镜、准直透镜
VI. 其他附件
仪器架:稳固耐用,提供激光器和扫描系统的稳定性
脚踏开关或手持控制台:方便操作
安全眼罩:保护使用者和患者免受激光辐射伤害
VII. 安全标准
符合国际电工委员会 (IEC) IEC 608251 和 IEC 等相关安全标准