Jelenlegi hely
Femtoszekundumos lézer
Az ultrarövid femtoszekundumos lézertechnológiát nemrég dobták piacra. A femtoszekundumos lézer kisebb sugármérete lehetővé teszi nagyon finom részletek megmunkálását is, és olyan impulzusokat generál, amelyek nem hagynak termikus ujjlenyomatot az alkatrészen.
A femtoszekundum a másodperc egybilliárdod része, vagyis az egymilliárdod részének az egymilliomoda. Hétköznapi nyelven megfogalmazva, a femtoszekundum úgy aránylik a másodperchez, mint egy másodperc nagyjából 31,7 millió évhez. A fénysugár ennyi idő alatt körülbelül 0,3 µm utat tesz meg.
A femtoszekundumos lézerek a legrövidebb időtartamú impulzussal rendelkező lézerek az ipari piacokon. Az ipari femtoszekundumos lézerek impulzusának időtartama általában 300-400 femtoszekundum vagy 300-400 × 10-15 s. Amikor ilyen rövid fénynyalábot kibocsátó lézert próbálunk meg létrehozni, amely ugyanakkor elegendő impulzusenergiával rendelkezik az anyagok feldolgozásához, a csúcsteljesítmény olyan magas lesz, hogy károsítaná a gerjesztett médiumot. Ennek elkerülése érdekében az impulzust általában egy szétterített impulzussal erősítik fel, amelyet aztán később összesűrítenek. A fázismodulált impulzuserősítés folyamata néhány nagyságrenddel szétteríti az impulzust. Ez csökkenti a csúcsteljesítményt, és lehetővé teszi, hogy az erősítés a médiumot károsító küszöbérték alatt következzen be. Az erősítést követően az impulzus visszaáll az eredeti impulzus-időtartamra és sugárminőségre. Egyes lézerek esetén előfordulhat, hogy nincs szükség az impulzus szétterítésére. A femtoszekundumos lézerek ezen felül – a nem lineáris optikával történő frekvenciaátalakítás révén – különböző hullámhosszokban kaphatók az infravöröstől az ultraibolyáig (habár az UV nem érhető el mindegyik lézer esetén).
A lézer impulzusának hossza nagyon rövid, így szinte mindenfajta anyagot meg tud munkálni az üvegtől az edzett acélig és műanyagig. Mivel a lézer impulzusának időtartama rövidebb, mint az anyag vezetési ideje, a megmunkálás során nem jelentkezik hőaláírás. Az anyag szilárdból légneművé válik – ezt a jelenséget gyakran „hideg ablációnak” nevezik, ez teszi lehetővé a legmagasabb minőségű megmunkálást és egyedi megmunkálási teljesítményt kínál.
Ezek a tárcsás alapú femtoszekundumos lézerek 400 fs alatti impulzust, emellett az elérhető legjobb sugárminőséget és csúcsteljesítményt biztosítanak. Ennek eredménye a rendkívül magas minőségű hideg ablációs vágási folyamat, szemben az olvasztásos eltávolítás folyamatával.
Ezért a kész vágás minimális utófeldolgozást igényel. Korábban a femtoszekundumos lézereket túl lassúnak találták a kereskedelmi célú lézervágási műveletekhez. Azonban az alkatrészenkénti vágási időt és az utómunkálatok műveleteit kiértékelő legújabb tanulmányok kimutatták, hogy a tárcsás femtoszekundumos lézergépek beruházásának megtérülési ideje mindössze 12 hónapra csökkenthető, különösen a nagy értékű alkatrészek esetén.