تطبيقات نبض الفيمتو ثانية

اقرأ في هذا المقال


يمكن للمرء أن يميز صائغي نبضات (FT) من خلال تصميمهم البصري، كأدوات تشكيل متداخلة وتشكيلات عرضية، ومن خلال قابليتها للبرمجة، أي أدوات تشكيل ثابتة، أو قابلة للتعديل يدويًا وقابلة للبرمجة.

أبرز تطبيقات نبض الفيمتو ثانية

معالجة المواد المتقدمة ثلاثية الأبعاد الدقيقة أو النانوية

  • جرت بحوثات قدرة ليزر الفيمتوثانية على عمل الهياكل والأجهزة المعقدة بكفاءة لمجموعة متعددة من الاستخدامات على نطاق كبير خلال العقد الماضي، حيث يمكن استعمال تقنيات المعالجة بالليزر الحديثة ذات النبضات الضوئية فائقة القصر لهيكل المواد بدقة أقل من ميكرومتر.
  • يمكن للكتابة بالليزر المباشر (DLW) لمقاومات الضوء المناسبة والوسائط الشفافة الثانية أن تصنع بلورات فوتونية ثلاثية الأبعاد غير بسيطة (PhC)، ومكونات بصرية معقدة وحواجز شبكية وسقالات هندسة الأنسجة (TE)، وأدلة موجية بصرية.
  • من المحتمل أن تكون مثل هذه الهياكل مفيدة في تمكين تطبيقات الجيل التالي في مجال الاتصالات والهندسة الحيوية التي تعتمد على إنشاء أجزاء مصغرة متزايدة التعقيد.

تقنية الآلات الدقيقة

  • من بين استخدامات ليزر الفيمتوثانية، حيث تم اجراء بحث على التركيب الدقيق لأسطح الزرع من أجل تنشيط تكوين العظام حول غرسات الأسنان المصنوعة من الزركونيا.
  • وأثبتت هذه التقنية أنها دقيقة مع ضرر حراري قليل للغاية ومع تقليل ملوثات السطح، وبينت الدراسات التي حصلت على الحيوانات الخلفية أن الزيادة في طبقة الأكسجين والميزات الدقيقة والنانوية الناتجة عن النسيج الدقيق باستعمال ليزر الفيمتوثانية عملت إلى معدلات أعلى من تكوين العظام، وزيادة كثافة العظام وتطوير الاستقرار الميكانيكي.
  • يتأجج المجال الكهربائي الحقيقي المقابل لنبضة بالغة القصر بتردد زاوي ω 0 يتماشى مع الطول الموجي المركزي للنبضة، ولتحسين العمليات الحسابية، ويتم تعريف حقل معقد E ( t )، ويتم تعريفه رسميًا على أنه الإشارة التحليلية المقابلة للحقل الحقيقي.
  • بالإجمال يتم كتابة التردد الزاوي المركزي (ω 0) بشكل واضح في المجال المعقد، والذي يمكن فصله كدالة شدة زمنية I ( t ) ودالة المرحلة الزمنية ψ ( t ):
E (t) = {\ sqrt {I (t)}} e ^ {{i \ omega _ {0} t}} e ^ {{i \ psi (t)}}
E (\ omega) = {\ mathcal {F}} (E (t)).

المصدر: The Physics of Laser Radiation–Matter Interaction: Fundamentals, and، Alexander Horn‏Femtosecond Laser-Matter Interaction: Theory, Experiments and Applications، Eugene G. Gamaly‏Functionalized Nanoscale Materials, Devices and Systems، Ashok K. Vaseashta


شارك المقالة: