Ka Ikehu Pulse o nā Lasers

ʻO ka ikehu pulse o kahi laser e pili ana i ka ikehu i hoʻouna ʻia e kahi pulse laser i kēlā me kēia anakahi o ka manawa. ʻO ka maʻamau, hiki i nā lasers ke hoʻopuka i nā nalu hoʻomau (CW) a i ʻole nā ​​​​nalu pulsed, me ka mea hope he mea nui loa ia i nā noi he nui e like me ka hana ʻana i nā mea, ka ʻike mamao, nā lako lapaʻau, a me ka noiʻi ʻepekema. ʻO ka hoʻomaopopo ʻana i nā ʻano o ka ikehu pulse laser he mea nui ia no ka hoʻonui ʻana i kāna hana a me ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka pono o ka noi.

1. Ka Wehewehena a me ke Ana ʻana o ka Ikehu Pulse

ʻO ka ikehu pulse laser ka ikehu i hoʻokuʻu ʻia e kēlā me kēia pulse laser, i ana pinepine ʻia ma joules (J). ʻAʻole e like me nā lasers nalu hoʻomau (CW), hoʻokuʻu nā lasers pulsed i ka ikehu i kahi manawa pōkole, a ʻo ka nui o ka ikehu e pili pinepine ana i ka lōʻihi o ka pulse (ka laulā o ka pulse) a me ka mana kiʻekiʻe.

Hiki ke helu ʻia ka ikehu pulse me ka hoʻohana ʻana i kēia ʻano hana: E = Ppeak × τ. Ma kahi o E ka ikehu pulse (joules), ʻo Ppeak ka mana kiʻekiʻe o ka pulse (watts), a ʻo τ ka lōʻihi o ka pulse (kekona). ʻO ia hoʻi, pili pono ka ikehu pulse i ka mana kiʻekiʻe a me ka laulā o ka pulse.

2. Nā kumu e pili ana i ka ikehu pulse

Hoʻololi kekahi mau kumu i ka ikehu pulse o kahi laser, e like me:

①Hoʻolālā a me ke ʻano o ka Laser:
Hoʻopilikia nā ʻano laser like ʻole i ka nui o ka ikehu pulse. No ka laʻana, hāʻawi pinepine nā lasers solid-state i ka ikehu pulse kiʻekiʻe, kūpono no nā noi e koi ana i ka mana kiʻekiʻe. Ma ka ʻaoʻao ʻē aʻe, hiki i nā lasers fiber ke hana i nā pulse me ka mana kiʻekiʻe ma ka hoʻoponopono ʻana i ko lākou nalu.

②Ka Lōʻihi o ka Pulse (Ka Laulā o ka Pulse):
ʻO ka pōkole o ka laulā pulse, ʻo ke kiʻekiʻe o ka mana kiʻekiʻe i kahi manawa i hāʻawi ʻia, kahi e ʻae ai i ka ikehu pulse kiʻekiʻe. ʻO nā laulā pulse i nā lasers pulsed hiki ke hoʻololi pinepine ʻia ma waena o nā nanoseconds a me nā picoseconds, me nā pulse pōkole e hoʻohana nui ʻia i nā noi kikoʻī kiʻekiʻe ma muli o ko lākou mana kiʻekiʻe kiʻekiʻe.

③Ka Mana Laser a me ka Hoʻololi Ikehu:
ʻO ka pono o ka laser ke hoʻoholo pololei i ka hoʻopuka ikehu. Hiki i kekahi mau ʻōnaehana laser ke hoʻonui i ka pono o ka hoʻololi ʻana ma ka hoʻonui ʻana i ka hoʻolālā o ka medium gain a i ʻole ka lua laser, a laila e hoʻonui ai i ka ikehu pulse.

④Nā mea hoʻonui laser:
I loko o nā ʻōnaehana laser mana kiʻekiʻe he nui, hoʻohana ʻia nā amplifiers e hoʻonui i ka ikehu hoʻopuka. Ma o ka hoʻonui ʻana i nā pae he nui, hiki ke hoʻonui nui ʻia ka ikehu pulse.

⑤Ke Au Manaʻo Laser:
ʻO ke au hoʻokele o ka diode laser a i ʻole ka ʻōnaehana laser kahi mea nui e hoʻopili ana i kona mana hoʻopuka a me ka ikehu pulse. Ma ka hoʻoponopono ʻana i ke au, hiki ke hoʻololi ʻia ke kūlana hoʻonāukiuki o ka laser, a pēlā e hoʻopilikia ai i ka hoʻopuka ikehu pulse.

3. Nā Hoʻohana o ka Ikehu Pulse Laser

ʻO ka nui o ka ikehu pulse laser e hoʻoholo ai i kona kūpono no nā kahua like ʻole. ʻO kekahi mau noi maʻamau:

①Ka Hana ʻana i nā Mea:
I ka hoʻopili ʻana o ka laser, ka ʻoki ʻana, a me ke kālai ʻana, hiki ke hoʻomalu pono ʻia ka ikehu pulse e hoʻokō ai i ka hana pono a me ka pololei. He kūpono ka ikehu pulse kiʻekiʻe no ka hana ʻana i nā mea metala, ʻoiai e hoʻohana ʻia nā pulse ikehu haʻahaʻa no nā hana ʻili maikaʻi.

②Nā Noi Lapaʻau:
Hoʻohana nui ʻia nā lasers pulsed ma ke kahua lapaʻau, ʻoi aku hoʻi no nā ʻoki laser, nā mālama ʻili, a me nā mālama ophthalmic. No ka laʻana, hiki i nā lasers pulsed me ka ikehu kiʻekiʻe ke hoʻopili i ka ikehu laser o nā nalu kikoʻī ma nā wahi liʻiliʻi no ka ablation ʻana i nā ʻiʻo maʻi a i ʻole ka mālama ʻana i nā maʻi maka.

③LiDAR a me ka ʻIke Mamao:
Hilinaʻi ka ʻenehana LiDAR i nā lasers ikehu pulse kiʻekiʻe no ka laulā pololei a me ke kiʻi ʻana. I ka nānā ʻana i ke kaiapuni, ka hoʻokele kaʻa ponoʻī, a me ka nānā ʻana i nā drone, pili pololei ka nui o ka ikehu pulse i ka mamao ʻike a me ka hoʻonā ʻana o ka ʻōnaehana LiDAR.

④Noiʻi ʻEpekema:
He kuleana koʻikoʻi nō hoʻi nā lasers pulsed i nā hoʻokolohua ma ke kino, kemika, a me ka biology. Ma ka hoʻomalu pono ʻana i ka ikehu pulse, hiki i nā kānaka ʻepekema ke hana i ka spectroscopy i hoʻokomo ʻia e ka laser kiʻekiʻe, ka hoʻolalelale ʻana i nā ʻāpana, a me ka noiʻi hoʻoluʻu laser.

4. Nā ʻAno e Hoʻonui ai i ka Ikehu Pulse

ʻO nā ʻano maʻamau e hoʻonui ai i ka ikehu pulse laser:

①Loaʻa ka Hoʻonui Waena:
Ma ke koho ʻana i kahi medium loaʻa kūpono a me ka hoʻonui ʻana i ka hoʻolālā o ka lua laser, hiki ke hoʻonui ʻia ka ikehu puka o ka laser.

②Hoʻonui ʻana o ka Laser Multi-stage:
Hiki i nā amplifiers multi-stage ke hoʻonui mālie i ka ikehu pulse o ka laser e hoʻokō ai i nā koi o nā noi like ʻole.

③Ke hoʻonui nei i ke au o ka Drive a i ʻole ka laulā Pulse:
ʻO ka hoʻoponopono ʻana i ke au hoʻokele o ka laser a i ʻole ka laulā pulse hiki ke hopena i ka ikehu pulse nui aʻe.

④ʻEnehana Hoʻopili Pulse:
Me ka hoʻohana ʻana i nā ʻano hana hoʻopili pulse, hiki ke hoʻopōkole ʻia ka lōʻihi o ka pulse, e hoʻonui ana i kona mana kiʻekiʻe a hoʻokuʻu i ka ikehu hou aʻe i ka manawa pōkole.

5. Hopena

ʻO ka ikehu pulse laser kahi palena koʻikoʻi e hoʻopili pololei ana i ka hana a me ka hoʻohana ʻana o nā lasers ma nā ʻano like ʻole. Me ka holomua mau ʻana i ka ʻenehana laser, e loaʻa nā noi ākea o nā lasers pulsed ma nā ʻoihana he nui. Mai ka mīkini kikoʻī a hiki i ka ʻike mamao a me nā lāʻau lapaʻau, wehe ka ikehu kiʻekiʻe o nā lasers pulsed i nā mea hiki hou. ʻO ka hoʻomaopopo ʻana i nā manaʻo kumu o ka ikehu pulse a me kāna mau mea hoʻohuli e hiki ke kōkua i ka hana ʻana i nā koho ʻepekema hou aʻe i ka wā e hoʻolālā ai a hoʻopili ai i nā ʻōnaehana laser.