Die Begriffe „ultraschnell“ und „ultrakurz“ beziehen sich auf eine Klasse von Lasern, die Lichtimpulse mit extrem kurzen Impulsdauern in der Größenordnung von Pikosekunden (10-12 Sekunden) und Femtosekunden (10-15 Sekunden). Um zu verstehen, wie kurz ultraschnelle Pulsdauern sind, muss man nur die Lichtgeschwindigkeit heranziehen: 300.000 km pro Sekunde. In einer einzigen Femtosekunde legt das Licht etwa 0,3 µm zurück. Das bedeutet, dass ein IPG-Faserlaser mit einer Pulsdauer von 250 Femtosekunden einen Lichtimpuls aussendet, der nur 75 µm lang ist.
Trotz dieser bemerkenswerten Eigenschaften sind die ultraschnellen Faserlaser von IPG robuste und zuverlässige Werkzeuge für wissenschaftliche, medizinische und industrielle Materialbearbeitungsanwendungen. Ultrakurzpulslaser erfreuen sich seit Jahren in einer Vielzahl von Branchen zunehmender Beliebtheit für Anwendungen, die eine präzise Steuerung der Pulsdauer und extrem hohe Spitzenleistungen erfordern. Die Lasertechnologie von IPG kommt in ultrakurzen Lasern zum Einsatz, die sich durch ihre einzigartige Kompaktheit, Kosteneffizienz und einfache Integrierbarkeit für Präzisionsanwendungen wie das Schneiden, Bohren, Abtragen und Strukturieren einer Vielzahl von Materialien auszeichnen.
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Ultrakurzpulslaser
Was sind Ultrakurzpulslaser?
Ultraschnelle Impulse eliminieren negative Wärmeeffekte
Im Zusammenhang mit der Wechselwirkung zwischen Laser und Material bezieht sich die Definition von „ultraschnell“ in der Regel auf einen nicht-thermischen Bereich der Energieabsorption. Diese „kalte“ Bearbeitung ist ein wesentliches Unterscheidungsmerkmal zwischen Lasern mit Pulsdauern im Pikosekunden- und Femtosekundenbereich und Lasern mit Pulsdauern im Nanosekundenbereich. Der nicht-thermische Absorptionsbereich ist für einige Anwendungen von entscheidender Bedeutung, da er thermische Schäden an Materialien praktisch eliminiert, die Herstellung kleinerer Strukturen ermöglicht und eine präzisere Steuerung des Prozesses erlaubt. Zwei wichtige Mechanismen sind für den Übergang vom thermischen zum nicht-thermischen Bereich verantwortlich.
Hohe Spitzenleistung: Im Vergleich zur durchschnittlichen Ausgangsleistung erzeugen Ultrakurzpulslaser höhere Spitzenleistungen als Dauerstrich-, Quasi-Dauerstrich- und Nanosekundenlaser. Diese außergewöhnlich hohe Spitzenleistung führt zur gleichzeitigen Absorption mehrerer Photonen durch das Zielmaterial. Die Energie dieser Photonen addiert sich, da sie das Ziel gleichzeitig und am selben Ort erreichen.
Kaltabtragung: Die kurze Pulsdauer von Ultrakurzpulslasern schränkt die Zeit, in der Wärme in das Material diffundieren kann, stark ein. Einzelne Pulse entfernen oder abtragen sofort ein extrem kleines Materialvolumen, ohne dabei eine Wärmeeinflusszone zu erzeugen. Eine Erhöhung der Pulsenergie führt zu höheren Materialabtragsraten und nicht zu einer zusätzlichen Erwärmung.
Ultraschnelle Laseranwendungen
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Mikroschneiden
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Schneiden von Batteriefolie und Separatoren
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Glasschneiden und -markieren
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Hochpräzise Mikrobearbeitung
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Schneiden von medizinischen Feinrohren und Stents
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Schneiden, Bohren und Markieren von Silizium, Quarzglas und Saphir
Branchenführende ultraschnelle Faserlasertechnologie
Dank seiner unübertroffenen Kompetenz im Bereich Faserlaser hat IPG eine Reihe robuster, kompakter und kostengünstiger Ultrakurzpulslaser entwickelt, die für den industriellen Einsatz optimiert sind. Durch den Wegfall kostspieliger Anschaffungsbarrieren und eine erheblich vereinfachte Integration ermöglicht die Lasertechnologie von IPG Anwendern nahezu jeder Produktionsgröße, die Vorteile von Ultrakurzpulslasern zu nutzen.
IPG bietet ein vielfältiges Portfolio an Ultrakurzpulslaserprodukten mit einer Vielzahl von Parametern. Die Ultrakurzpulslaser von IPG sind in Wellenlängen von tiefem UV bis mittlerem IR, Pulsdauern von 250 Femtosekunden bis 5 Pikosekunden und mit einer Vielzahl von Optionen für Durchschnittsleistung, Pulsenergie und Wiederholungsrate erhältlich.
Ultraschnelle Faserlaser über das gesamte Spektrum
