Os termos «ultrarrápido» e «ultracurto» referem-se a uma classe de lasers que emitem pulsos de luz com durações extremamente curtas, da ordem dos picossegundos (10-12 segundos) e femtossegundos (10-15 segundos). Para compreender o quão curta é a duração dos pulsos ultrarrápidos, basta referir a velocidade da luz: 300.000 km por segundo. Num único femtossegundo, a luz percorre aproximadamente 0,3 µm. Isto significa que um laser de fibra IPG com uma duração de pulso de 250 femtossegundos emite um pulso de luz com apenas 75 µm de comprimento.
Apesar destas propriedades notáveis, os lasers de fibra ultrarrápidos da IPG são ferramentas robustas e confiáveis para aplicações científicas, médicas e de processamento de materiais industriais. Os lasers ultrarrápidos têm se tornado cada vez mais populares ao longo dos anos em uma variedade de indústrias para aplicações que exigem controle preciso da duração do pulso e potências de pico extremamente altas. A tecnologia laser da IPG alimenta lasers ultrarrápidos que são excepcionalmente compactos, econômicos e fáceis de integrar para aplicações de precisão, incluindo corte, perfuração, ablação e estruturação de uma ampla gama de materiais.
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Lasers ultra-rápidos
O que são lasers ultrarrápidos?
Pulsos ultrarrápidos eliminam efeitos negativos do calor
Para efeitos de interação laser-material, a definição de «ultrarrápido» refere-se normalmente a um regime não térmico de absorção de energia. Este processamento «frio» é um fator distintivo primário entre lasers com durações de pulso de picossegundos e femtossegundos e lasers com durações de pulso medidas em nanossegundos. O regime de absorção não térmica é extremamente importante para algumas aplicações, pois elimina praticamente os danos térmicos aos materiais, permite a criação de características menores e possibilita um controlo mais preciso sobre o processo. Dois mecanismos principais são responsáveis pela mudança dos regimes térmicos para os não térmicos.
Alta potência de pico: Em relação à potência média de saída, os lasers ultrarrápidos geram potências de pico mais altas quando comparados aos lasers de onda contínua, onda quase contínua e nanossegundos. Essa potência de pico excepcionalmente alta resulta na absorção simultânea de vários fotões pelo material alvo. A energia desses fotões é aditiva devido ao facto de atingirem o alvo ao mesmo tempo e no mesmo espaço.
Ablação a frio: A curta duração do pulso dos lasers ultrarrápidos limita bastante o tempo disponível para o calor se difundir no material. Pulsos individuais removem ou ablacionam instantaneamente um volume extremamente pequeno de material, sem criar praticamente nenhuma zona afetada pelo calor. Aumentar a energia do pulso leva a taxas mais altas de remoção de material, em vez de aquecimento adicional.
Aplicações do laser ultrarrápido
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Microcorte
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Corte de folhas e separadores para baterias
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Corte e marcação de vidro
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Microusinagem de alta precisão
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Corte de tubos finos médicos e stents
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Corte, perfuração e marcação de silício, sílica fundida e safira
Tecnologia de laser de fibra ultrarrápida líder do setor
Aproveitando a sua experiência incomparável em laser de fibra, a IPG desenvolveu uma série de lasers ultrarrápidos robustos, compactos e económicos, otimizados para uso industrial. Ao eliminar as barreiras de custo à aquisição e simplificar significativamente a integração, a tecnologia laser da IPG permite que utilizadores em praticamente qualquer escala de produção aproveitem os benefícios oferecidos pelos lasers ultrarrápidos.
A IPG oferece um portfólio diversificado de produtos de laser ultrarrápido em uma ampla gama de parâmetros. Os lasers ultrarrápidos da IPG estão disponíveis em comprimentos de onda que variam de UV profundo a IR médio, durações de pulso de 250 femtossegundos a 5 picossegundos e com uma variedade de opções de potência média, energia de pulso e taxa de repetição.
Lasers de fibra ultrarrápidos em todo o espectro
