De pulsbreedte verwijst naar de duur van de puls, en het bereik varieert doorgaans van nanoseconden (ns, 10-9seconden) naar femtoseconden (fs, 10-15Gepulste lasers met verschillende pulsbreedtes zijn geschikt voor verschillende toepassingen:
- Korte pulsbreedte (picoseconde/femtoseconde):
Ideaal voor het nauwkeurig bewerken van kwetsbare materialen (bijv. glas, saffier) om scheuren te verminderen.
- Lange pulsbreedte (nanoseconde): Geschikt voor metaalsnijden, lassen en andere toepassingen waarbij thermische effecten vereist zijn.
- Femtosecond Laser: Wordt gebruikt bij oogoperaties (zoals LASIK) omdat hiermee nauwkeurige sneden kunnen worden gemaakt met minimale schade aan het omliggende weefsel.
- Ultrakorte pulsen: worden gebruikt om ultrasnelle dynamische processen te bestuderen, zoals moleculaire trillingen en chemische reacties.
De pulsbreedte heeft invloed op de prestaties van de laser, zoals het piekvermogen (Ppiek= pulsenergie/pulsbreedte. Hoe korter de pulsbreedte, hoe hoger het piekvermogen voor dezelfde pulsenergie.) Het beïnvloedt ook thermische effecten: lange pulsbreedtes, zoals nanoseconden, kunnen thermische accumulatie in materialen veroorzaken, wat leidt tot smelten of thermische schade; korte pulsbreedtes, zoals picoseconden of femtoseconden, maken "koude verwerking" mogelijk met minder warmte-beïnvloede zones.
Vezellasers regelen en regelen de pulsbreedte doorgaans met behulp van de volgende technieken:
1. Q-Switching: genereert nanosecondepulsen door periodiek de resonatorverliezen te veranderen om pulsen met hoge energie te produceren.
2. Mode-Locking: genereert picoseconde- of femtoseconde-ultrakorte pulsen door de longitudinale modi in de resonator te synchroniseren.
3. Modulatoren of niet-lineaire effecten: bijvoorbeeld het gebruik van niet-lineaire polarisatierotatie (NPR) in vezels of verzadigbare absorbers om de pulsbreedte te comprimeren.
Geplaatst op: 8 mei 2025