Pe măsură ce laserele ultrarapide au evoluat de la niște giganți extrem de sensibili la mediul înconjurător la surse laser compacte, extrem de fiabile, potrivite pentru integrarea în aplicații industriale, aplicațiile lor au devenit mai răspândite, de la domeniul medical până la fabricarea de electronice comerciale.
Pentru a utiliza mai bine laserele ultrarapide, este esențial să înțelegeți recomandările pentru operarea laserelor ultrarapide, inclusiv cum să selectați cea mai bună optică, să introduceți dispersia și aberațiile de timp și când ar trebui luată în considerare compresia pulsului pentru o aplicație.
Atunci când alegeți optica, provocările tehnice asociate cu laserele ultrarapide pot face alegerea dificilă. Acoperirea spectrală necesară, pragul de deteriorare a laserului (LDT) și specificațiile de dispersie pot fi necunoscute utilizatorilor obișnuiți cu laserele cu undă continuă (CW) sau cu impulsuri mai lungi.
Lățimile ultra-scurte ale impulsurilor și puterile de vârf foarte mari ale laserelor ultrarapide oferă condiții avantajoase pentru o varietate de aplicații.
Aplicații de spectroscopie. De la introducerea laserelor ultrarapide, utilizarea lor în spectroscopie a devenit omniprezentă. Reducerea duratei pulsului la ordinul de mărime femtosecundă face posibilă observarea proceselor dinamice în toate tipurile de fizică, chimie și biologie. Apariția laserelor ultrarapide a oferit căi pentru detectarea mișcărilor atomice și ne-a aprofundat înțelegerea unui număr de procese fundamentale, inclusiv vibrațiile moleculare, disocierea și transferul de energie din proteinele fotosintetice.
Bioimagini. Puterea de vârf extrem de mare a laserelor ultrarapide generează procese neliniare care pot îmbunătăți rezoluția imaginilor biologice, cum ar fi microimaginile multifotonice. Pentru a genera un semnal neliniar dintr-un mediu biologic sau o țintă fluorescentă, doi fotoni trebuie să se suprapună în spațiu și timp. Procesele cu un singur foton sunt foarte susceptibile la zgomotul de fond, iar mecanismele neliniare pot reduce foarte mult zgomotul de fundal și, astfel, pot îmbunătăți rezoluția imaginii.
Prelucrarea materialului cu laser. Laserele ultrarapide au revoluționat microprelucrarea cu laser și prelucrarea materialelor datorită duratelor ultrascurte ale impulsurilor. Durata impulsului laser ultrarapid în sine este mai scurtă decât timpul necesar pentru difuzarea căldurii în rețeaua materialului. În comparație cu laserele cu pulsații în nanosecunde, acest lucru înseamnă că laserele ultrarapide produc o zonă mult mai mică afectată de căldură, permițând pierderi mai mici de tăiere și o procesare mai precisă. În domeniul medical, precizia înaltă a tăierii ultrarapide cu laser reduce deteriorarea țesutului înconjurător și îmbunătățește experiența pacientului.
