Cos'è un laser a impulsi UltraShort?

Il laser a impulsi UltraShort è un nome generico per qualsiasi tipo di laser che produce legumi o esplosioni di luce coerente in periodi di tempo estremamente brevi, solitamente misurati in picosecondi o femtosecondi.Un picosecondo è un trilionario del secondo e un femtosecondo è 1.000 volte più corto di un picosecondo o di un quarto di secondo.Queste velocità di commutazione per il laser a impulsi UltraShort gli consentono di superare alcuni effetti di degradazione che incontrano i normali laser non impulsi.Ciò fornisce loro applicazioni in tecnologia militare, comunicazioni di dati e scienze mediche come per l'uccisione di virus nel corpo attraverso un trattamento laser esterno, senza danneggiare il normale tessuto vivente.

La gamma di tempo in cui la durata dell'impulso si estende nell'attuale impulso di UltrashortLa tecnologia laser a partire dal 2011 proviene da alcuni picosecondi per ogni impulso laser fino a 5 femtosecondi.La tecnologia viene spinta a creare un laser a impulsi UltraShort nella gamma Attosecondi, che avrebbe impulsi che si sono verificati 1.000 volte più rapidamente di un laser femtosecondo, o una volta ogni quintilione di secondo.I laser Attosecondi consentirebbero ai ricercatori di tenere traccia del movimento degli elettroni attorno ai nuclei atomici in tempo reale, che aiuterebbero nella ricerca e nello sviluppo della fisica e della chimica. Mentre i primi laser si basavano sulla generazione di raggi di luce coerente usando i cristalli di rubini, i laser femtosecondi usanoOssido di alluminio drogato in titanio, un tipo di zaffiro blu-verde prodotto per la prima volta nel 1986 a questo scopo.L'energia tipica dell'impulso di un laser da 20 femtosecondi è di circa 3 nanojoule per impulso o tre bidoni di un joule.Poiché si tratta di una quantità estremamente piccola di energia, il raggio viene amplificato usando una fonte esterna di radiazioni.I materiali a stato solido hanno dimostrato di essere i migliori amplificatori, con il vetro di itterbio è il più efficace e amplifica l'impulso fino a 100 joule per centimetro quadrato.Primi tentativi con coloranti o neodimio: i cristalli di granato in alluminio di ittrio hanno aumentato l'energia dell'impulso da 1 millijoule a 0,5 joule per centimetro quadrato.

Esistono molte potenziali applicazioni per l'uso del laser a impulsi di UltraShort.Avrebbero preso le comunicazioni in fibra ottica mediante trasmissione del segnale di luce a un nuovo livello, consentendo di trasportare molti più dati su un raggio di impulso di quanto non sia attualmente in grado di essere in grado di essere in grado del 2011, dando al termine una banda larga un significato completamente nuovo.Potrebbero essere usati anche per l'ablazione dei materiali lontano da una superficie e cambiarli da un gas solido a un gas senza aggiungere calore nel processo, che migliorerebbe vari processi di taglio e modellatura industriali per metalli e compositi.La tecnologia offre anche il vantaggio di servire come una forma estremamente precisa di bisturi in medicina per la rimozione di tumori cancerosi o la riparazione della cornea ottica nelle persone con la vista fallita.