แอปพลิเคชันของเลเซอร์ไฟเบอร์พัลส์อินฟราเรดกลาง

เลเซอร์กลางอินฟราเรดหมายถึงคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความยาวคลื่นในแถบ3μm ~ 1000μm; ในด้านเทคโนโลยีเลเซอร์กลางอินฟราเรดมักจะถูกกำหนดให้เป็นวง2μm ~ 5μm เลเซอร์กลางอินฟราเรดมีช่วงความยาวคลื่นที่เป็นเอกลักษณ์และลักษณะการดูดซับโมเลกุลและเหมาะสำหรับสถานการณ์การใช้งานที่หลากหลาย ในขณะที่เลเซอร์ไฟเบอร์พัลส์แสดงให้เห็นถึงศักยภาพในการใช้งานที่กว้างในการประมวลผลอุตสาหกรรมและสาขาอื่น ๆ ที่มีข้อได้เปรียบเช่นคุณภาพของลำแสงสูงความมั่นคงที่ดีและโครงสร้างขนาดกะทัดรัด

แถบอินฟราเรดกลางมีหน้าต่างส่งกำลังหลักสองหน้าต่าง (3 ~ 5 μmและ 8 ~ 12 μmภูมิภาค) ในแถบเหล่านี้การดูดซับส่วนประกอบหลักในชั้นบรรยากาศต่ำมากมากดังนั้นการส่งผ่านทางไกลจึงสามารถทำได้ซึ่งเหมาะสำหรับการตรวจจับระยะไกลการตรวจจับและเขตข้อมูลอื่น ๆ
แถบอินฟราเรดกลางตั้งอยู่ในพื้นที่เรโซแนนซ์การสั่นสะเทือนพื้นฐานของโมเลกุลส่วนใหญ่และของเหลวจำนวนมากก๊าซและวัสดุที่ไม่ใช่โลหะมีการดูดซับแสงกลางอินฟราเรดที่แข็งแกร่ง คุณลักษณะนี้ทำให้เลเซอร์อินฟราเรดกลางมีการใช้งานที่สำคัญในการวิเคราะห์สเปกตรัมการตรวจสอบด้านสิ่งแวดล้อมการวินิจฉัยทางการแพทย์และสาขาอื่น ๆ

เทคโนโลยีสำคัญของเลเซอร์ไฟเบอร์พัลส์อินฟราเรดกลาง
1. รับการเลือกสื่อ
①เส้นใยที่เจือออกจากโลกหายาก:
Er³⁺ (Erbium ion): มักจะใช้เพื่อให้ได้เอาต์พุตเลเซอร์ในแถบ 2.7 ~ 2.8 μmเหมาะสำหรับการตรวจจับระยะไกลทางการแพทย์, บรรยากาศและสาขาอื่น ๆ โครงสร้างระดับพลังงานของมันช่วยให้สามารถสร้างเลเซอร์อินฟราเรดกลางภายใต้สภาวะการสูบน้ำที่เฉพาะเจาะจง
Ho³⁺ (Holmium ion): สามารถสร้างเลเซอร์ใน 2. 0 ~ 2.1 μm band ซึ่งมักจะร่วมกับไอออนอื่น ๆ (เช่นร่วมกับPr³⁺) เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของเลเซอร์ วงนี้อยู่ในหน้าต่างส่งผ่านบรรยากาศปลอดภัยสำหรับดวงตาของมนุษย์และมีค่าการใช้งานในเรดาร์เลเซอร์และสาขาอื่น ๆ
Tm³⁺ (Thulium ion): สามารถสร้างเลเซอร์ในแถบ 2.3 μmซึ่งมีความหมายสำหรับการวิเคราะห์สเปกตรัมและการใช้งานเฉพาะบางอย่าง
②การแปลงความถี่ไม่เชิงเส้น:
OPO (Optical Parametric Oscillator): ขึ้นอยู่กับกระบวนการขยายพารามิเตอร์ในผลึกที่ไม่เชิงเส้นพลังงานของแสงปั๊มจะถูกแปลงเป็นไฟสัญญาณและแสงที่ไม่ทำงาน ด้วยการเลือกผลึกแบบไม่เชิงเส้นและการออกแบบออสซิลเลเตอร์ที่เหมาะสมสามารถรับเอาต์พุตเลเซอร์ในแถบกลางอินฟราเรดได้และสามารถปรับจูนได้ภายในช่วงความยาวคลื่นที่กว้างขึ้น
DFG (การกระเจิงของรามานที่ถูกกระตุ้น): เลเซอร์กลางอินฟราเรดถูกสร้างขึ้นโดยใช้เอฟเฟกต์การกระเจิงของรามาน โดยการปรับพารามิเตอร์ของแสงปั๊มและลักษณะของตัวกลางรามานจะสามารถทำได้ด้วยเลเซอร์อินฟราเรดกลางที่มีความยาวคลื่นที่แตกต่างกันสามารถทำได้ แต่มักจะต้องใช้พลังงานปั๊มที่สูงขึ้น
2. กลไกการสร้างชีพจร
①เทคโนโลยีการสลับ Q:
Q-switching ที่ใช้งานอยู่: การสูญเสียหรือพลังปั๊มของเลเซอร์ถูกควบคุมโดยสัญญาณการมอดูเลตภายนอกเพื่อให้ความหนาแน่นของโฟตอนในโพรงเลเซอร์เปลี่ยนแปลงเป็นระยะจึงสร้างเอาต์พุตเลเซอร์พัลซิ่ง ตัวอย่างเช่นเลเซอร์ถูกปรับโดยใช้ส่วนประกอบเช่นโมดูเลเตอร์อะคูสติก-ออปติกหรือโมดูเลเตอร์ออปติกเพื่อสร้างพัลส์ วิธีนี้สามารถควบคุมความถี่การทำซ้ำและความกว้างของชีพจรได้อย่างแม่นยำ แต่ต้องใช้อุปกรณ์มอดูเลตเพิ่มเติมซึ่งเพิ่มความซับซ้อนของระบบ
Q-switching แบบพาสซีฟ: ลักษณะการดูดซับแบบไม่เชิงเส้นของส่วนประกอบแบบพาสซีฟเช่นโช้คอัพอิ่มตัวถูกใช้เพื่อปรับความหนาแน่นของโฟตอนในโพรงเลเซอร์ เมื่อความหนาแน่นของโฟตอนถึงเกณฑ์ที่แน่นอนค่าสัมประสิทธิ์การดูดซับของการเปลี่ยนแปลงของการดูดซับอิ่มตัวจึงเปลี่ยนการสูญเสียของโพรงเลเซอร์และสร้างเลเซอร์พัลซิ่ง Q-switching แบบพาสซีฟมีโครงสร้างที่เรียบง่ายและต้นทุนต่ำ แต่ความถี่การทำซ้ำและความกว้างของพัลส์ของพัลส์นั้นค่อนข้างยากต่อการควบคุม
②เทคโนโลยีล็อคโหมด:
วัสดุการดูดซับแบบ Saterable (MSA) การล็อคโหมด: วัสดุที่มีลักษณะการดูดซับแบบไม่เชิงเส้นแบบออพติคอลใช้เป็นอุปกรณ์ล็อคโหมดเช่นเซมิคอนดักเตอร์เชิงพาณิชย์กระจกดูดซับ (SESAM) และวัสดุนาโนใหม่ (เช่นกราฟีน, คาร์บอนนาโนทิวบ์ ฯลฯ ) วัสดุเหล่านี้มีการดูดซับที่แข็งแกร่งสำหรับแสงที่อ่อนแอและการส่งผ่านสูงสำหรับแสงที่แข็งแรงดังนั้นจึงทำให้เกิดพัลส์ intracavity ที่แคบลงและสร้างพัลส์ที่ล็อคโหมด
การล็อคโหมดการหมุนแบบไม่เชิงเส้นโพลาไรเซชัน (NPR): ด้วยความช่วยเหลือของเอฟเฟกต์ Kerr แบบไม่เชิงเส้นของเส้นใยออพติคอลเองการเลื่อนเฟสแบบไม่เชิงเส้นที่แตกต่างกันจะถูกนำไปใช้กับแสงในทิศทางโพลาไรเซชันที่แตกต่างกัน ภายใต้การกระทำของอุปกรณ์โพลาไรเซชัน intracavity โพรงเรโซแนนท์แสดงลักษณะคล้ายกับการดูดซับที่อิ่มตัวได้ดังนั้นจึงบรรลุการล็อคโหมด เทคโนโลยีนี้ไม่ได้ถูก จำกัด ด้วยช่องว่างของวงดนตรีและเวลาผ่อนคลายของวัสดุมีลักษณะการกู้คืนที่รวดเร็วชั่วคราวและความลึกของการมอดูเลตสูงและเกณฑ์ความเสียหายและเหมาะสำหรับการสร้างพัลส์ femtosecond พลังงานสูง
การล็อคโหมดการตอบรับการเปลี่ยนแปลงความถี่ (FSF): ผ่านกลไกการตอบรับบางอย่างความถี่ของส่วนหนึ่งของแสงเอาท์พุทจะถูกเลื่อนและป้อนกลับไปที่โพรงเลเซอร์โต้ตอบกับสนามแสงในโพรงเพื่อสร้างลำดับพัลส์ที่ล็อคโหมดที่เสถียร วิธีการล็อคโหมดนี้สามารถบรรลุความถี่การทำซ้ำสูงและความกว้างของพัลส์แคบ ๆ ของพัลส์
3. ความท้าทายหลัก
①การจัดการความร้อน:
เลเซอร์ไฟเบอร์พัลส์กลางอินฟราเรดสร้างความร้อนจำนวนมากในระหว่างการทำงาน หากความร้อนไม่สามารถกระจายไปได้ในเวลาและมีประสิทธิภาพมันจะนำไปสู่ปัญหาเช่นการเสื่อมสภาพของเลเซอร์และความเสียหายของเส้นใย ดังนั้นจึงจำเป็นที่จะต้องใช้เทคโนโลยีการกระจายความร้อนที่มีประสิทธิภาพและมาตรการการจัดการความร้อนเช่นการใช้วัสดุเมทริกซ์ไฟเบอร์ที่มีค่าการนำความร้อนสูงออกแบบโครงสร้างการกระจายความร้อนที่สมเหตุสมผลและใช้อุปกรณ์ทำความเย็นเพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานของเลเซอร์ที่มั่นคง
②เอฟเฟกต์การมืดโฟตอน:
ภายใต้สภาวะการสูบน้ำที่มีกำลังสูงเอฟเฟกต์การทำให้โฟตอนมืดในเส้นใยออพติคอลที่หายากจะส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพและอายุการใช้งานของเลเซอร์ โฟตอนมืดหมายถึงปรากฏการณ์ว่าเมื่อวัสดุเลเซอร์ได้รับการฉายรังสีด้วยแสงที่แข็งแรงอิเล็กตรอนที่เกิดจากการกระตุ้นด้วยแสงจะถูกจับโดยศูนย์กับดักทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในลักษณะการดูดซึมและการปล่อยสารของวัสดุ เพื่อลดผลกระทบของเอฟเฟกต์การมืดโฟตอนมีความจำเป็นที่จะต้องเพิ่มประสิทธิภาพความเข้มข้นของการเติมของใยแก้วนำแสงปรับปรุงกระบวนการเตรียมของใยแก้วนำแสงเลือกแหล่งปั๊มที่เหมาะสมและสภาพการทำงาน ฯลฯ
③ข้อ จำกัด ของวัสดุใยแก้วนำแสงอินฟราเรดกลาง:
ปัจจุบันประเภทของวัสดุใยแก้วนำแสงที่สามารถใช้ในแถบกลางอินฟราเรดมี จำกัด และยังมีปัญหาบางอย่างในกระบวนการวาดภาพคุณสมบัติทางแสงและคุณสมบัติเชิงกลของใยแก้วนำแสง ตัวอย่างเช่นแม้ว่าเส้นใยแก้วฟลูออไรด์เป็นวัสดุเมทริกซ์ออพติคอลอินฟราเรดกลางที่ใช้กันทั่วไป เส้นใยแก้วซัลไฟด์มีปัญหาเช่นความเสถียรทางเคมีที่ไม่ดีและความยากลำบากในการเตรียมตัว ดังนั้นจึงจำเป็นต้องสำรวจและพัฒนาวัสดุใยแก้วนำแสงอินฟราเรดกลางใหม่อย่างต่อเนื่องเพื่อตอบสนองความต้องการในการพัฒนาของเลเซอร์ไฟเบอร์พัลส์อินฟราเรดกลาง

พื้นที่แอปพลิเคชันหลัก
1. การถ่ายภาพทางการแพทย์และชีวภาพ
①การผ่าตัดเลเซอร์
หลักการ: เลเซอร์กลางอินฟราเรด (2-5} μm) สามารถดูดซึมอย่างรุนแรงโดยโมเลกุลของน้ำและประมาณ 70% ของเนื้อเยื่อของมนุษย์เป็นน้ำ สิ่งนี้จะช่วยให้พลังงานของเลเซอร์อินฟราเรดกลางมีความเข้มข้นบนพื้นผิวเมื่อสัมผัสกับเนื้อเยื่อของมนุษย์ลดความเสียหายทางความร้อนจากเนื้อเยื่อรอบ ๆ ตัวอย่างเช่นในการผ่าตัดจักษุแพทย์คุณลักษณะนี้สามารถใช้ในการตัดกระจกตาที่มีความแม่นยำสูงโดยไม่ทำให้เกิดความเสียหายที่ไม่จำเป็นต่อเนื้อเยื่อตาอื่น ๆ
ข้อดี: เมื่อเทียบกับแสงที่มองเห็นได้แบบดั้งเดิมหรือการผ่าตัดเลเซอร์ใกล้อินฟราเรดการผ่าตัดเลเซอร์อินฟราเรดกลางมีความแม่นยำสูงกว่าและผลกระทบทางความร้อนที่ต่ำกว่าซึ่งสามารถบรรลุการผ่าตัดที่ละเอียดอ่อนมากขึ้นและลดความเจ็บปวดและเวลาในการกู้คืนของผู้ป่วย
imaging การถ่ายภาพเนื้อเยื่อฟรีฉลาก
หลักการ: ตัวอย่างเช่นเทคโนโลยีเอกซ์เรย์เชื่อมโยงกันแบบออปติคัล (OCT) ใช้ลักษณะการกระเจิงต่ำของเลเซอร์อินฟราเรดกลางเพื่อทำการถ่ายภาพเอกซเรย์ความละเอียดสูงของเนื้อเยื่อชีวภาพ เมื่อแสงอินฟราเรดกลางถูกฉายรังสีบนเนื้อเยื่อชั้นเนื้อเยื่อที่ระดับความลึกที่แตกต่างกันจะสะท้อนสัญญาณแสงด้านหลังของความเข้มที่แตกต่างกัน โดยการรวบรวมและประมวลผลสัญญาณเหล่านี้ผ่านเครื่องตรวจจับภาพโครงสร้างสามมิติของเนื้อเยื่อสามารถสร้างได้
ข้อดี: วิธีการถ่ายภาพนี้ไม่จำเป็นต้องมีการย้อมสีหรือการทำเครื่องหมายของเนื้อเยื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายและการปนเปื้อนทางเคมีที่วิธีการย้อมสีแบบดั้งเดิมอาจทำให้เนื้อเยื่อและสามารถรับข้อมูลแบบไดนามิกของเนื้อเยื่อแบบเรียลไทม์ซึ่งเป็นเครื่องมือที่ทรงพลังสำหรับการวินิจฉัยและการรักษาโรค
2. การตรวจสอบด้านสิ่งแวดล้อมและการตรวจจับก๊าซ
①ติดตามการตรวจจับก๊าซ
หลักการ: ก๊าซติดตามจำนวนมาก (เช่นCO₂, CH₄ ฯลฯ ) มีจุดสูงสุดในการดูดกลืนแสงในแถบกลางอินฟราเรด โดยเล็งเลเซอร์ที่ปล่อยออกมาโดยเลเซอร์เส้นใยพัลส์อินฟราเรดกลางที่ตัวอย่างก๊าซเพื่อทดสอบและวัดการเปลี่ยนแปลงพลังงานหลังจากที่ก๊าซดูดซับแสงของความยาวคลื่นที่เฉพาะเจาะจงความเข้มข้นของก๊าซสามารถกำหนดได้ ตัวอย่างเช่นCO₂มีจุดสูงสุดการดูดซับที่แข็งแกร่งที่4.26μm โดยการตรวจจับการลดทอนของพลังงานเลเซอร์ที่ความยาวคลื่นนี้สามารถอนุมานความเข้มข้นของCO₂ได้
ข้อดี: เลเซอร์ไฟเบอร์พัลส์อินฟราเรดกลางมีลักษณะของความไวสูงและความละเอียดสูงและสามารถตรวจจับก๊าซติดตามที่ความเข้มข้นต่ำมากซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการตรวจสอบสิ่งแวดล้อมการควบคุมกระบวนการอุตสาหกรรมและการวิจัยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ
②การวิเคราะห์มลพิษในบรรยากาศ
หลักการ: มลพิษในชั้นบรรยากาศ (เช่นไนโตรเจนออกไซด์, ซัลไฟด์ ฯลฯ ) ก็มีลักษณะการดูดซับที่แตกต่างกันในแถบอินฟราเรดกลาง โดยการสแกนบรรยากาศด้วยเลเซอร์เส้นใยอินฟราเรดกลางอินฟราเรดการกระจายความเข้มข้นของมลพิษหลายอย่างสามารถตรวจพบได้พร้อมกัน ตัวอย่างเช่นโดยการวิเคราะห์การดูดซึมของเลเซอร์ที่มีความยาวคลื่นที่แตกต่างกันในชั้นบรรยากาศสามารถดึงแผนที่การกระจายเชิงพื้นที่ของมลพิษได้
ข้อดี: วิธีการวัดระยะไกลที่ไม่สัมผัสนี้สามารถรับข้อมูลมลพิษในบรรยากาศได้อย่างรวดเร็วและกว้างขวางโดยไม่ต้องรวบรวมตัวอย่างให้วิธีการที่มีประสิทธิภาพสำหรับการป้องกันสิ่งแวดล้อมและการประเมินคุณภาพอากาศ
3. การแปรรูปอุตสาหกรรม
①การประมวลผลความแม่นยำของพอลิเมอร์/เซมิคอนดักเตอร์
หลักการ: เลเซอร์กลางอินฟราเรดสามารถดูดซึมอย่างมากโดยพอลิเมอร์และวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ทำให้พันธะโมเลกุลภายในวัสดุแตกหักซึ่งจะทำให้การกำจัดหรือดัดแปลงวัสดุ ในระหว่างกระบวนการประมวลผลที่แม่นยำโดยการควบคุมพารามิเตอร์ของเลเซอร์อย่างแม่นยำ (เช่นความกว้างของพัลส์ความหนาแน่นของพลังงาน ฯลฯ ) วัสดุสามารถตัดเจาะเจาะสลักและการดำเนินการอื่น ๆ ได้อย่างแม่นยำสูง ตัวอย่างเช่นในการผลิตชิปเซมิคอนดักเตอร์เลเซอร์กลางอินฟราเรดสามารถนำมาใช้เพื่อให้เกิดการประมวลผลไมโครของเวเฟอร์ซิลิคอนและปรับปรุงการรวมและประสิทธิภาพของชิป
ข้อดี: เมื่อเทียบกับการประมวลผลเชิงกลแบบดั้งเดิมหรือเทคโนโลยีโฟโตโครมการประมวลผลเลเซอร์อินฟราเรดกลางมีข้อดีของการไม่สัมผัสความแม่นยำสูงและประสิทธิภาพสูงซึ่งสามารถหลีกเลี่ยงความเครียดเชิงกลและความเสียหายต่อวัสดุและปรับปรุงคุณภาพของผลิตภัณฑ์และความน่าเชื่อถือ
②การตัดวัสดุใสแบบใส
หลักการ: วัสดุโปร่งใสอินฟราเรดบางชนิด (เช่นแก้ว chalcogenide) มีการส่งผ่านที่ดีในแถบกลางอินฟราเรด เมื่อวัสดุเหล่านี้ถูกตัดด้วยเลเซอร์ไฟเบอร์พัลซิ่งกลางอินฟราเรดพลังงานเลเซอร์จะถูกดูดซึมภายในวัสดุและแปลงเป็นพลังงานความร้อนทำให้วัสดุละลายหรือระเหยเป็นไอบางส่วนทำให้เกิดการตัด โดยการปรับเส้นทางการสแกนและพารามิเตอร์ของเลเซอร์ชิ้นส่วนวัสดุของรูปร่างและขนาดต่าง ๆ สามารถตัดได้
ข้อดี: วิธีการตัดนี้มีข้อดีของขอบเรียบความแม่นยำสูงและโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนขนาดเล็กซึ่งสามารถตอบสนองความต้องการของระบบออพติคอลอินฟราเรดการบินและอวกาศและสาขาอื่น ๆ
4. การป้องกันและความมั่นคงแห่งชาติ
①การตอบโต้อย่างรุนแรง
หลักการ: ในการใช้งานทางทหารเลเซอร์ไฟเบอร์อินฟราเรดกลางสามารถใช้เพื่อปล่อยคานเลเซอร์อินฟราเรดพลังงานสูงเพื่อแทรกแซงหรือทำลายอุปกรณ์ตรวจจับอินฟราเรดของข้าศึกอาวุธนำทาง ฯลฯ ตัวอย่างเช่นการปล่อยเลเซอร์
ข้อดี: เลเซอร์อินฟราเรดกลางมีลักษณะการส่งผ่านบรรยากาศที่ดีและความสามารถในการต่อต้านการแทรกแซงที่แข็งแกร่ง พวกเขาสามารถใช้มาตรการตอบโต้อินฟราเรดได้อย่างมีประสิทธิภาพในสภาพแวดล้อมสนามรบที่ซับซ้อนและปรับปรุงประสิทธิภาพการต่อสู้และความอยู่รอดของอุปกรณ์ทางทหาร
②เรดาร์เลเซอร์ (LIDAR)
หลักการ: LiDAR คำนวณระยะทางทิศทางความสูงและข้อมูลอื่น ๆ ของเป้าหมายโดยการเปล่งพัลส์เลเซอร์และรับสัญญาณที่สะท้อนโดยเป้าหมาย เลเซอร์ไฟเบอร์พัลส์อินฟราเรดกลางสามารถบรรลุระยะทางไกลและการตรวจจับเป้าหมายที่แม่นยำสูงขึ้นเนื่องจากพัลส์สั้นและกำลังสูงสุด ตัวอย่างเช่นในแอปพลิเคชันเช่นการทำแผนที่ภูมิประเทศและการระบุเป้าหมายเรดาร์เลเซอร์อินฟราเรดกลางสามารถรับข้อมูลเป้าหมายที่มีรายละเอียดเพิ่มเติมได้
ข้อดี: เมื่อเปรียบเทียบกับเรดาร์ไมโครเวฟแบบดั้งเดิมเรดาร์เลเซอร์กลางอินฟราเรดมีความละเอียดและความแม่นยำสูงกว่าสามารถระบุและจำแนกเป้าหมายได้ดีขึ้นและมีโอกาสในการใช้งานที่สำคัญในการลาดตระเวนการป้องกันการขับขี่แบบอิสระและสาขาอื่น ๆ
③การตรวจจับวัตถุระเบิดระยะไกล
หลักการ: วัตถุระเบิดจำนวนมาก (เช่นไดนาไมต์, ยาเสพติด ฯลฯ ) มีลักษณะเฉพาะในแถบกลางอินฟราเรด ใช้เลเซอร์ไฟเบอร์พัลส์อินฟราเรดกลางเพื่อส่องสว่างเป้าหมายทางไกลรวบรวมสัญญาณสเปกตรัมที่สะท้อนโดยเป้าหมายและตรวจสอบว่ามีวัตถุระเบิดหรือไม่โดยการวิเคราะห์ลักษณะสเปกตรัม ตัวอย่างเช่นในสถานที่ตรวจสอบความปลอดภัยเช่นสนามบินและพอร์ตอุปกรณ์ตรวจจับระยะไกลเลเซอร์กลางอินฟราเรดสามารถใช้ในการตรวจสอบบุคลากรและกระเป๋าเดินทาง
ข้อดี: วิธีการตรวจจับระยะไกลนี้มีข้อดีของการไม่สัมผัสอย่างรวดเร็วและแม่นยำ สามารถตรวจจับอันตรายด้านความปลอดภัยที่อาจเกิดขึ้นได้ทันเวลาโดยไม่ส่งผลกระทบต่อการดำเนินงานตามปกติและรับรองความปลอดภัยสาธารณะและประกันสังคม
5. การวิจัยทางวิทยาศาสตร์
spectroscopy เร็วเกินไป
หลักการ: การศึกษาสเปกโทรสโกปีที่รวดเร็วการเปลี่ยนแปลงในลักษณะสเปกตรัมของสารในเวลาอันสั้นมาก (femtosecond, ระดับ picosecond) เลเซอร์ไฟเบอร์พัลส์อินฟราเรดกลางสามารถผลิตเลเซอร์พัลซิ่งสั้นมากซึ่งสามารถใช้เพื่อกระตุ้นตัวอย่างและตรวจจับการตอบสนองทางสเปกตรัมที่เร็วมาก ตัวอย่างเช่นผ่านเทคโนโลยีปั๊ม-พร็อพตัวอย่างจะถูกสูบด้วยเลเซอร์กลางอินฟราเรดเพื่อสร้างสถานะที่ตื่นเต้นและจากนั้นลำแสงเลเซอร์อื่นจะถูกใช้เพื่อตรวจจับการเปลี่ยนแปลงสเปกตรัมของตัวอย่างในเวลาหน่วงที่แตกต่างกันเพื่อศึกษากระบวนการที่รุนแรงเช่นสถานะอิเล็กทรอนิกส์
ข้อดี: เป็นวิธีการวิจัยที่ทรงพลังสำหรับสาขาเช่นเคมีฟิสิกส์และวิทยาศาสตร์วัสดุซึ่งช่วยให้เข้าใจโครงสร้างภายในและกระบวนการของสารแบบไดนามิกอย่างลึกซึ้ง
②การจัดการโมเลกุลเย็น
หลักการ: ปฏิสัมพันธ์ระหว่างเลเซอร์อินฟราเรดกลางและโมเลกุลสามารถใช้ในการจับการเคลื่อนย้ายและจัดการโมเลกุลเย็น โดยการปรับความถี่ความเข้มและเฟสของเลเซอร์อย่างแม่นยำสามารถเกิดขึ้นได้ดีในการวัดโมเลกุลของโมเลกุลเย็นและตระหนักถึงการควบคุมการเคลื่อนไหวของโมเลกุล ตัวอย่างเช่นในด้านการคำนวณควอนตัมและการประมวลผลข้อมูลควอนตัมเลเซอร์กลางอินฟราเรดสามารถใช้ในการจัดการสถานะควอนตัมของโมเลกุลเย็นเพื่อให้ได้การทำงานของควอนตัมบิต
ข้อดี: เป็นแพลตฟอร์มการทดลองใหม่สำหรับการวิจัยในวิชาฟิสิกส์ควอนตัมฟิสิกส์เคมีและสาขาอื่น ๆ และคาดว่าจะสร้างความก้าวหน้าที่สำคัญในการคำนวณควอนตัมการจำลองควอนตัมและด้านอื่น ๆ
③การสร้างพัลส์ attosecond
หลักการ: ผ่านกระบวนการออปติคัลแบบไม่เชิงเส้นเช่นการสร้างฮาร์มอนิกลำดับสูง (HHG), เลเซอร์ไฟเบอร์พัลส์อินฟราเรดกลางสามารถสร้างพัลส์ ultrashort ที่ระดับ attosecond (10⁻วินาที) เมื่อเลเซอร์กลางอินฟราเรดโต้ตอบกับอะตอมหรือโมเลกุลจะมีการสร้างฮาร์มอนิกลำดับสูง ความถี่ของฮาร์มอนิกเหล่านี้อยู่ในแถบอัลตราไวโอเลต (XUV) ที่รุนแรงและความกว้างของพัลส์สามารถไปถึงระดับ Attosecond
ข้อดี: ให้ความละเอียดที่สูงมากสำหรับการศึกษากระบวนการที่เร็วมากเช่นการเคลื่อนที่ของนิวเคลียร์และการเปลี่ยนแปลงของอิเล็กตรอนซึ่งช่วยในการเปิดเผยความลึกลับของโลกกล้องจุลทรรศน์ของสสาร

โดยสรุปเลเซอร์ไฟเบอร์พัลซิ่งอินฟราเรดกลางได้แสดงให้เห็นถึงโอกาสในการใช้งานที่กว้างขวางและศักยภาพที่ยอดเยี่ยมในด้านการถ่ายภาพทางการแพทย์และชีวภาพการตรวจสอบสิ่งแวดล้อมและการตรวจจับก๊าซการแปรรูปอุตสาหกรรมการป้องกันประเทศและความมั่นคงและการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ ด้วยการพัฒนาอย่างต่อเนื่องและการปรับปรุงเทคโนโลยีเป็นที่เชื่อกันว่าเลเซอร์ไฟเบอร์พัลส์อินฟราเรดกลางจะมีบทบาทสำคัญในสาขามากขึ้นและนำสวัสดิการและความก้าวหน้ามาสู่สังคมมนุษย์มากขึ้น

ข้อมูลติดต่อ:

หากคุณมีความคิดใด ๆ อย่าลังเลที่จะพูดคุยกับเรา ไม่ว่าลูกค้าของเราจะอยู่ที่ไหนและข้อกำหนดของเราคืออะไรเราจะทำตามเป้าหมายของเราเพื่อให้ลูกค้ามีคุณภาพสูงราคาต่ำและบริการที่ดีที่สุด