Femtoseconde-lasertoepassingen op drie belangrijke gebieden

Sinds de uitvinding ervan wordt de laser op grote schaal gebruikt op verschillende gebieden, zoals verwerking en productie, testen en medische behandeling van de monochromaticiteit, goede richtingsgevoeligheid en concentratie van energie, naast vele andere voordelen. De afgelopen jaren hebben wetenschappers een meer bijzondere laser onderzocht en ontdekt: de femtoseconde laser. Er wordt gemeld dat de femtosecondelaser de technologie met de kortste puls is, wat betekent dat mensen deze in laboratoriumomstandigheden kunnen verkrijgen. Femtoseconde-laser gaf in een fractie van een seconde meer vermogen dan 's werelds totale vermogen aan elektriciteitsopwekking; wetenschappers voorspelden dat de femtosecondelaser in de volgende eeuw een essentiële rol zou spelen op het gebied van nieuwe energie.

Ultrasnelle en ultrasterke laser neemt voornamelijk femtoseconde-laser als kern van onderzoek en toepassing. Als uniek wetenschappelijk onderzoeksinstrument en -middel kan de toepassing van femtoseconde-laser worden samengevat in drie belangrijke aspecten, namelijk de toepassing van femtoseconde-laser op het gebied van ultrasnel, de toepassing van ultrasterk en de toepassing van ultrafijne precisie bewerking.

Ultrasnelle verschijnselen verwijzen naar fysische, chemische of biologische processen die plaatsvinden in het microscopische systeem van materie met snelle veranderingen. Femtoseconde laser speelt in ultrasnel fenomeenonderzoek een snelle procesdiagnose. De femtoseconde-laser is als een prachtige klok en een ultrasnelle 'camera', die enkele van de snelle processen in de natuur kan analyseren en vastleggen, vooral op atomair en moleculair niveau. Op dit gebied opent de femtoseconde-laser een nieuwe deur, waardoor we een glimp kunnen opvangen van de subtielere natuurlijke wereld.

De toepassing van femtosecondelasers bij ultra-intensiteit (ook bekend als sterkveldfysica) wordt toegeschreven aan het feit dat het piekvermogen en de intensiteit van femtosecondepulsen met specifieke energie erg hoog kunnen zijn. Het elektromagnetische veld dat met dergelijk intens licht correspondeert, kan veel groter zijn dan het Coulomb-veld in een atoom, waardoor snel de fractie van al zijn elektronen wordt gestript. Daarom zijn femtosecondelasers essentieel voor het bestuderen van niet-lineaire multifotonprocessen van hoge orde in atomaire en moleculaire systemen. Energiedichtheden die overeenkomen met femtosecondelasers zijn alleen mogelijk bij kernexplosies. Intensief femtosecondelicht kan coherente röntgenstralen en andere zeer korte golflengten van licht genereren, die kunnen worden gebruikt om gecontroleerde kernfusie te bestuderen.

Met de toenemende omvang van geïntegreerde schakelingen worden elektronische componenten steeds kleiner en de vraag hiernaar biedt ruimte voor ultrafijne verwerkingstechnologie. Femtoseconde-laser voor ultrafijne verwerking is een femtoseconde-laser voor ultrasnel fenomeenonderzoek en ultra-intens fenomeenonderzoek, naast een andere belangrijke toepassing van het onderzoeksveld femtoseconde-lasertechnologie. Deze applicatie is de afgelopen jaren geleidelijk ontwikkeld als reactie op de marktvraag en er is aanzienlijke vooruitgang geboekt.

Het femtoseconde ultrasnelle en femtoseconde ultra-intensieve onderzoek verschilt van de femtoseconde laser ultrafijne verwerking, en geavanceerde productietechnologie hangt nauw samen met de ontwikkeling van specifieke kritische industriële productietechnologie die een directere rol kan spelen bij de promotie. Femtoseconde laser-ultrafijne verwerking is de hedendaagse wereld van de laser-opto-elektronica-industrie, een ongelooflijk overtuigende, baanbrekende onderzoeksrichting. Met de voortdurende ontwikkeling van femtoseconde-lasertechnologie en de constante uitbreiding van het toepassingsgebied zal femtoseconde-laser ongetwijfeld meer toepassingen hebben.