Καθώς τα εξαιρετικά γρήγορα λέιζερ έχουν εξελιχθεί από εξαιρετικά ευαίσθητα περιβαλλοντικά μεγαθήρια σε συμπαγείς, εξαιρετικά αξιόπιστες πηγές λέιζερ κατάλληλες για ενσωμάτωση σε βιομηχανικές εφαρμογές, οι εφαρμογές τους έχουν γίνει πιο διαδεδομένες, από τον ιατρικό τομέα έως την εμπορική κατασκευή ηλεκτρονικών.
Προκειμένου να χρησιμοποιηθούν καλύτερα τα υπερταχεία λέιζερ, είναι σημαντικό να κατανοήσουμε τις συστάσεις για τη λειτουργία υπερταχέων λέιζερ, συμπεριλαμβανομένου του τρόπου επιλογής των καλύτερων οπτικών, εισαγωγής εκτροπών διασποράς και χρόνου και πότε πρέπει να λαμβάνεται υπόψη η συμπίεση παλμών για μια εφαρμογή.
Όταν επιλέγετε οπτικά, οι τεχνικές προκλήσεις που σχετίζονται με τα εξαιρετικά γρήγορα λέιζερ μπορεί να κάνουν την επιλογή δύσκολη. Η απαιτούμενη φασματική κάλυψη, το κατώφλι βλάβης λέιζερ (LDT) και οι προδιαγραφές διασποράς μπορεί να είναι άγνωστα σε χρήστες που είναι συνηθισμένοι σε λέιζερ συνεχούς κύματος (CW) ή παλμικού λέιζερ μεγαλύτερης διάρκειας.
Τα εξαιρετικά μικρά πλάτη παλμών και οι πολύ υψηλές ισχύς αιχμής των υπερταχέων λέιζερ παρέχουν ευνοϊκές συνθήκες για μια ποικιλία εφαρμογών.
Εφαρμογές φασματοσκοπίας. Από την εισαγωγή των υπερταχέων λέιζερ, η χρήση τους στη φασματοσκοπία έχει γίνει πανταχού παρούσα. Η μείωση της διάρκειας του παλμού στην τάξη μεγέθους femtosecond καθιστά δυνατή την παρατήρηση δυναμικών διεργασιών σε όλους τους τύπους της φυσικής, της χημείας και της βιολογίας. Η έλευση των υπερταχέων λέιζερ έχει παράσχει λεωφόρους για την ανίχνευση ατομικών κινήσεων και έχει βαθύνει την κατανόησή μας για μια σειρά θεμελιωδών διεργασιών, συμπεριλαμβανομένων των μοριακών δονήσεων, της διάστασης και της μεταφοράς ενέργειας από φωτοσυνθετικές πρωτεΐνες.
Βιοαπεικόνιση. Η εξαιρετικά υψηλή ισχύς αιχμής των υπερταχέων λέιζερ δημιουργεί μη γραμμικές διεργασίες που μπορούν να βελτιώσουν την ανάλυση της βιολογικής απεικόνισης, όπως η πολυφωτονική μικροαπεικόνιση. Για να δημιουργηθεί ένα μη γραμμικό σήμα από ένα βιολογικό μέσο ή έναν φθορίζοντα στόχο, δύο φωτόνια πρέπει να επικαλύπτονται στο χώρο και στο χρόνο. Οι διεργασίες ενός φωτονίου είναι πολύ ευαίσθητες στο θόρυβο του περιβάλλοντος και οι μη γραμμικοί μηχανισμοί μπορούν να μειώσουν σημαντικά τον θόρυβο του περιβάλλοντος και, επομένως, να βελτιώσουν την ανάλυση της εικόνας.
Επεξεργασία υλικού με λέιζερ. Τα εξαιρετικά γρήγορα λέιζερ έχουν φέρει επανάσταση στη μικρομηχανική λέιζερ και στην επεξεργασία υλικών λόγω της εξαιρετικά μικρής διάρκειας παλμών τους. Η διάρκεια του ίδιου του υπερταχύ παλμού λέιζερ είναι μικρότερη από το χρόνο που χρειάζεται για να διαχυθεί η θερμότητα στο πλέγμα υλικού. Σε σύγκριση με τα παλμικά λέιζερ νανοδευτερόλεπτων, αυτό σημαίνει ότι τα εξαιρετικά γρήγορα λέιζερ παράγουν μια πολύ μικρότερη ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα, επιτρέποντας μικρότερες απώλειες και πιο ακριβή επεξεργασία. Στον ιατρικό τομέα, η υψηλή ακρίβεια της υπερταχείας κοπής με λέιζερ μειώνει τη βλάβη στον περιβάλλοντα ιστό και ενισχύει την εμπειρία του ασθενούς.
