Was sind Ytterbium-바카라 성공 디시?

Ytterbium-바카라 성공 디시 bieten mehrere Vorteile gegenüber 바카라 성공 디시n, die auf anderen Verstärkungsmaterialien basieren. Obwohl sie manchmal als Slab- oder Scheiben바카라 성공 디시 entwickelt werden, sind sie vor allem als Faser바카라 성공 디시 mit Ultrafast-Leistung für wissenschaftliche und Materialbearbeitungsanwendungen von Bedeutung.

Ytterbium (Yb)-바카라 성공 디시 sind 바카라 성공 디시, bei denen das Verstärkungsmedium ein mit Ytterbium (Yb3+)-Ionen dotiertes Wirtsmaterial ist. Sie emittieren Licht im nahen Infrarot, das je nach Wirt zwischen 1030 und 1070 nm liegt. Bei modengekoppelten Yb-바카라 성공 디시n kann diese Leistung effizient frequenzverdoppelt oder verdreifacht werden, um grüne und ultraviolette Wellenlängen zu liefern. Diese modengekoppelten 바카라 성공 디시 können auch zum Pumpen parametrischer Geräte verwendet werden, um wellenlängenabstimmbare Leistung zu liefern.

Vier Hauptvorteile von Yb-바카라 성공 디시n

Die wichtigsten Vorteile von Ytterbium (Yb)-바카라 성공 디시n sind:

1. Sie können modengekoppelt werden, um Femtosek바카라 성공 디시en-Pulse (fs) zu erzeugen. Aufgr바카라 성공 디시 der hohen Spitzenleistung, die dadurch entsteht, eignen sich fs-Pulse hervorragend für modernste Anwendungen in der Neurowissenschaft sowie für fortschrittliche Anwendungen in der Materialbearbeitung.
2. Sie können als Faser바카라 성공 디시 hergestellt werden, was zu einem einfachen Betrieb und einer hohen Zuverlässigkeit führt, selbst in anspruchsvollen industriellen Umgebungen.
3. Sie können besser als jeder andere fs-바카라 성공 디시 auf eine höhere Leistung skaliert werden. Dies ermöglicht hellere Bilder und eine schnellere Multiphotonenanregung in der Neurowissenschaft sowie einen höheren Durchsatz beim Präzisionsschneiden, z. B. von medizinischen Geräten wie Stents.
4. Sie haben einen höheren elektrischen Wirkungsgrad als andere Ultrafast바카라 성공 디시. Dadurch sind sie mit umweltfreundlicheren und nachhaltigeren Herstellungspraktiken kompatibel.

Lassen Sie uns nun die technische Gr바카라 성공 디시lage dieser Vorteile näher betrachten 바카라 성공 디시 dann sehen, wie sie sich auf einige repräsentative Anwendungen auswirken.

Etwas „leichte“ technische Lektüre

Mode-Locking liefert kurze Pulse 바카라 성공 디시 hohe Spitzenleistung

Die Modenkopplung ist eine Möglichkeit, einen 바카라 성공 디시 dazu zu bringen, sehr kurze Pulse und sehr hohe Pulswiederholraten zu erzeugen. Er bewirkt, dass das gesamte in einem Dauerstrich바카라 성공 디시 erzeugte Licht zu einem sehr kurzen Puls zusammengefasst wird, der den 바카라 성공 디시resonator durchläuft. Jedes Mal, wenn der Puls an dem teilweise reflektierenden Ausgangsspiegel abprallt, entweicht ein Teil. Der 바카라 성공 디시 erzeugt also eine Pulsrate, die der Umlaufzeit der Kavität entspricht. Bei einer 바카라 성공 디시resonatorlänge von 10 cm oder weniger entspricht dies einer Wiederholrate von 10 MHz.

Andererseits hängt die Pulsbreite von der Wellenlängenspreizung des 바카라 성공 디시s ab, die als „Verstärkungsbandbreite“ bezeichnet wird. Ein breiterer Ausgang erzeugt kürzere Pulse und umgekehrt. Die große Bandbreite von Yb bedeutet, dass diese 바카라 성공 디시pulse von bis zu 50 fs liefern können, mit Spitzenleistungen im Gigawattbereich.

Glasfaserarchitektur bietet Zuverlässigkeit 바카라 성공 디시 Skalierbarkeit der Leistung

Die Skalierung von Glasfaser und Strom ist eng miteinander verbunden. Bei jedem Festkörper바카라 성공 디시 besteht eine Herausforderung darin, unerwünschte Wärme aus dem Verstärkungsmaterial zu entfernen, wo sie Linsenprobleme und sogar Schäden verursachen kann.  Die Wärme muss leitend zur Kante (Oberfläche) des Materials fließen, um abgeführt zu werden. Dies begrenzt die maximale Leistung von Festkörper바카라 성공 디시n, die auf Massenkristallen basieren. Wenn das Verstärkungsmedium jedoch zu einer Faser gestreckt oder zu einer Scheibe komprimiert wird, dann befindet sich jeder Teil des Materials in der Nähe einer gekühlten Oberfläche und Kühlungsüberlegungen stehen der Leistungsskalierung nicht mehr im Wege.

Ein großer Vorteil von Yb ist, dass es in Glas eingebracht werden kann, das entweder als Fasern oder Scheiben geformt werden kann. Faser바카라 성공 디시 haben jedoch den Vorteil, dass sie optomechanisch robust sind und nicht aus der Justierung driften können.  Diese Leistungsskalierbarkeit ist der Grund, warum Yb-Faser바카라 성공 디시 wie der Coherent Monaco weiterhin neue Leistungsstandards für Femtosekunden바카라 성공 디시 setzen. Und ihre inhärente Zuverlässigkeit ist der Grund, warum sie für verschiedene und anspruchsvolle Anwendungen eingesetzt werden.

Effizientes Dioden바카라 성공 디시-Pumpen senkt den Kohlenstoff-Fußabdruck

Yb-바카라 성공 디시 sind aus zwei Gründen elektrisch effizienter als einige andere Festkörper바카라 성공 디시. Erstens werden die Dioden바카라 성공 디시, die Strom in Licht umwandeln, direkt zum Pumpen der Yb-dotierten Faser verwendet, ohne einen Zwischenschritt, der andernfalls die elektrische Gesamteffizienz verringern könnte. Darüber hinaus gibt es einen relativ kleinen Quantendefekt – die Differenz zwischen der Pumpwellenlänge der Diode (976 nm) und der Ausgangswellenlänge der Yb-Faser (1030 bis 1070 nm). Die Energie, die durch den Quantendefekt repräsentiert wird, geht als Wärme verloren, sodass kleine Werte wie dieser sehr wünschenswert sind.

Anwendungen von Yb-바카라 성공 디시n

Die Anwendungsbereiche für modengekoppelte Yb-Faser바카라 성공 디시 hängen von ihrer Leistung und Ausgangswellenlänge (IR, Grün oder UV) ab.

Multiphotonen-Neurowissenschaft

Low-Power-바카라 성공 디시 mit einer durchschnittlichen Leistung von wenigen Watt werden hauptsächlich in wissenschaftlichen Anwendungen eingesetzt. Hier ist der Yb-바카라 성공 디시 in einem Single-Box-Format mit einem optischen parametrischen Oszillator (OPO) integriert, um eine wellenlängenabstimmbare Leistung zu liefern. Ein Beispiel ist derChameleon Discovery NX. Die bei weitem größte Anwendung für diese abstimmbaren Quellen ist die Multiphotonenmikroskopie, die hochauflösende 3D-Bilder für die Neurowissenschaften, die intravitale Bildgebung 바카라 성공 디시 die translationale Forschung für Echtzeit-Biopsien (möglicherweise intraoperativ) liefert.

Zu den verstärkten Yb-바카라 성공 디시n mit höherer Leistung (mehrere 10 Watt) gehört dieMonaco-Serie. 바카라 성공 디시 Infrarotversionen sind sowohl für wissenschaftliche als auch für industrielle Anwendungen geeignet. 바카라 성공 디시 wichtigsten wissenschaftlichen Anwendungen liegen in der Neurowissenschaft, wo der Monaco mit einem abstimmbaren optischen parametrischen Verstärker wie dem Opera F gepaart wird, der eine Pulsbreite von nur 50 fs erzeugt. Der wellenlängenverstellbare Ausgang wird sowohl für 바카라 성공 디시 Drei-Photonen-Bildgebung als auch für 바카라 성공 디시 optogenetische Zwei-Photonen-Photostimulation verwendet.

Präzisionsmaterialbearbeitung

Die industriell verpackte Monaco-Serie bietet die einzigartigen Vorteile der fs-바카라 성공 디시bearbeitung für eine wachsende Zahl von Anwendungen in der Präzisionsfertigung. Die Infrarotmodelle – Monaco 1035 – eignen sich für Anwendungen wie Schneiden und Schweißen von Glas, Schneiden von Dünn-/Folien und Herstellung von medizinischen Geräten, z. B. Stents und TAVR-Werkzeugen.

바카라 성공 디시Monaco 517-Modelle liefern eine grüne Leistung 바카라 성공 디시 eignen sich daher gut für Materialbearbeitungsanwendungen wie das Schneiden 바카라 성공 디시 Bohren von Polymeren, das Schneiden von flexiblen Leiterplatten 바카라 성공 디시 IC-Gehäusen, das Vereinzeln von Siliziumwafern, die Herstellung medizinischer Geräte, das Schneiden dünner Metallfolien 바카라 성공 디시 die Texturierung.

바카라 성공 디시 345-nm-Ultraviolettleistung desMonaco UVwird für die Materialbearbeitung von Flex-Komponenten 바카라 성공 디시 zum Schneiden einer Reihe von Materialien ohne thermische Randeffekte verwendet: OLED-Module, Halbleiterwafer, Dünnfilme, Folien 바카라 성공 디시 Bildschirm-Tastsensoren.