نظرًا لتطور الليزر فائق السرعة من عملاق شديد الحساسية للبيئة إلى مصادر ليزر مدمجة وموثوقة للغاية ومناسبة للاندماج في التطبيقات الصناعية ، فقد أصبحت تطبيقاتها أكثر انتشارًا ، من المجال الطبي إلى تصنيع الإلكترونيات التجارية.
من أجل الاستفادة بشكل أفضل من الليزر فائق السرعة ، من الضروري فهم التوصيات الخاصة بتشغيل الليزر فائق السرعة ، بما في ذلك كيفية اختيار أفضل البصريات ، وإدخال التشتت وانحرافات الوقت ، ومتى ينبغي النظر في ضغط النبض لتطبيق ما.
عند اختيار البصريات ، يمكن أن تجعل التحديات التقنية المرتبطة بالليزر فائق السرعة الاختيار صعبًا. قد تكون التغطية الطيفية المطلوبة وعتبة تلف الليزر (LDT) ومواصفات التشتت غير مألوفة للمستخدمين المعتادين على الموجات المستمرة (CW) أو أشعة الليزر ذات النبضات الأطول.
توفر عروض النبضات القصيرة للغاية وقدرات الذروة العالية جدًا لليزر فائق السرعة ظروفًا مفيدة لمجموعة متنوعة من التطبيقات.
تطبيقات التحليل الطيفي. منذ إدخال الليزر فائق السرعة ، أصبح استخدامها في التحليل الطيفي في كل مكان. إن تقليل مدة النبض إلى ترتيب فيمتوثانية من حيث الحجم يجعل من الممكن مراقبة العمليات الديناميكية في جميع أنواع الفيزياء والكيمياء والبيولوجيا. لقد وفر ظهور الليزر فائق السرعة طرقًا لاكتشاف الحركات الذرية وعمق فهمنا لعدد من العمليات الأساسية ، بما في ذلك الاهتزازات الجزيئية والتفكك ونقل الطاقة من البروتينات الضوئية.
التصوير الحيوي. تولد قوة الذروة العالية للغاية لليزر فائق السرعة عمليات غير خطية يمكنها تحسين دقة التصوير البيولوجي ، مثل التصوير المجهري متعدد الفوتونات. من أجل توليد إشارة غير خطية من وسط بيولوجي أو هدف مشع ، يحتاج فوتونان إلى التداخل في المكان والزمان. تعتبر عمليات الفوتون الفردي شديدة التأثر بضوضاء الخلفية ، ويمكن للآليات غير الخطية أن تقلل بشكل كبير من ضوضاء الخلفية وبالتالي تحسين دقة التصوير.
معالجة المواد بالليزر. أحدثت الليزر فائق السرعة ثورة في التصنيع الدقيق بالليزر ومعالجة المواد نظرًا لفترات النبضات القصيرة جدًا. تكون مدة نبضة الليزر فائقة السرعة نفسها أقصر من الوقت الذي تستغرقه الحرارة لتنتشر في شبكة المادة. بالمقارنة مع الليزر النبضي نانوثانية ، فإن هذا يعني أن الليزر فائق السرعة ينتج منطقة أصغر بكثير متأثرة بالحرارة ، مما يسمح بفقد أقل للشق ومعالجة أكثر دقة. في المجال الطبي ، تقلل الدقة العالية للقطع بالليزر فائق السرعة من تلف الأنسجة المحيطة وتعزز تجربة المريض.
