Τι είναι ένα λέιζερ Ultrashort Pulse;

Το λέιζερ Ultrashort Pulse είναι ένα γενικό όνομα για οποιοδήποτε είδος λέιζερ που παράγει παλμούς ή εκρήξεις συνεκτικού φωτός σε εξαιρετικά σύντομες χρονικές περιόδους, που συνήθως μετράται σε πικοσκέδες ή femtoseconds.Ένα picosecond είναι το ένα τρίτο του δεύτερου και ένα femtosecond είναι 1.000 φορές μικρότερο από ένα picosecond ή ένα τετράγωνο του δευτερολέπτου.Αυτοί οι ρυθμοί μεταγωγής για το λέιζερ Ultrashort Pulse επιτρέπουν να ξεπεράσει ορισμένα αποτελέσματα αποικοδόμησης που συναντούν τα φυσιολογικά μη παλμικά λέιζερ.Αυτό τους δίνει εφαρμογές σε στρατιωτική τεχνολογία, επικοινωνίες δεδομένων και σε ιατρικές επιστήμες, όπως για τη δολοφονία ιών στο σώμα μέσω εξωτερικής θεραπείας με λέιζερ, χωρίς να βλάπτει τον φυσιολογικό ζωντανό ιστό.Η τεχνολογία λέιζερ από το 2011 προέρχεται από λίγα picoseconds για κάθε παλμό λέιζερ σε 5 femtoseconds.Η τεχνολογία οδηγείται προς τη δημιουργία ενός λέιζερ Ultrashort Pulse στην περιοχή Attosecond, το οποίο θα είχε παλμούς που συνέβησαν 1.000 φορές πιο γρήγορα από ένα λέιζερ femtosecond, ή μία φορά κάθε πεντάρ του δευτερολέπτου.Τα λέιζερ attosecond θα επιτρέπουν στους ερευνητές να παρακολουθούν την κίνηση των ηλεκτρονίων γύρω από τους ατομικούς πυρήνες σε πραγματικό χρόνο, γεγονός που θα βοηθούσε τόσο στη φυσική όσο και στην έρευνα και την ανάπτυξη της χημείας.Το οξείδιο του αλουμινίου με τίτλο με τιτάνιο, ένας τύπος μπλε-πράσινο ζαφείρι που παρήχθη για πρώτη φορά το 1986 για το σκοπό αυτό.Η τυπική ενέργεια παλμών από ένα τόσο 20 femtosecond λέιζερ είναι περίπου 3 nanojoules ανά παλμό, ή τρία δισεκατομμύρια ενός joule.Δεδομένου ότι πρόκειται για μια εξαιρετικά μικρή ποσότητα ενέργειας, η δέσμη ενισχύεται χρησιμοποιώντας μια εξωτερική πηγή ακτινοβολίας.Τα υλικά στερεάς κατάστασης έχουν αποδειχθεί ότι είναι οι καλύτεροι ενισχυτές, με το γυαλί Ytterbium να είναι το πιο αποτελεσματικό και να ενισχύσει τον παλμό μέχρι 100 joules ανά τετραγωνικό εκατοστό.Πρώιμες προσπάθειες που χρησιμοποιούν βαφές ή νεοδύμιο: κρυστάλλους γρανάτη αλουμινίου Yttrium αυξήθηκαν από την παλμική ενέργεια από 1 millijoule σε 0,5 joules ανά τετραγωνικό εκατοστό. Υπάρχουν πολλές πιθανές εφαρμογές για τη χρήση του λέιζερ Ultrashort Pulse.Θα λάβουν επικοινωνίες οπτικών ινών με μετάδοση σήματος φωτός σε ένα νέο επίπεδο, επιτρέποντας να μεταφέρονται πολύ περισσότερα δεδομένα σε μια δέσμη παλμών από ό, τι η οπτική των ινών είναι επί του παρόντος ικανή από το 2011, δίνοντας στον όρο ευρυζωνική σύνδεση ένα εντελώς νέο νόημα.Θα μπορούσαν επίσης να χρησιμοποιηθούν για την απομάκρυνση των υλικών μακριά από μια επιφάνεια και την αλλαγή από ένα στερεό σε ένα αέριο χωρίς να προσθέσουν θερμότητα στη διαδικασία, η οποία θα βελτιωθεί σε διάφορες βιομηχανικές διαδικασίες κοπής και διαμόρφωσης για μέταλλα και σύνθετα υλικά.Η τεχνολογία προσφέρει επίσης το πλεονέκτημα ότι χρησιμεύει ως εξαιρετικά ακριβής μορφή του νυσταλιού στην ιατρική για την αφαίρεση καρκινικών όγκων ή την επισκευή του οπτικού κερατοειδούς σε άτομα με αποτυχημένη όραση.