ലോഹങ്ങൾ, ഗ്ലാസ്, അതിനപ്പുറം എന്നിവയിൽ ലേസർ പ്രോസസ്സിംഗിന്റെ വികസിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്ന പങ്ക്.

ലേസർ സാങ്കേതിക പ്രക്രിയകളിൽ തരംഗദൈർഘ്യത്തിന്റെ സ്വാധീനം

ലേസറിന്റെ തരംഗദൈർഘ്യം പ്രക്രിയയെ സാരമായി സ്വാധീനിക്കുന്നു, പ്രത്യേകിച്ച് ഘടനാപരമായ ഉരുക്ക് പോലുള്ള വസ്തുക്കൾക്ക്. അൾട്രാവയലറ്റ്, ദൃശ്യമായ, സമീപ, വിദൂര ഇൻഫ്രാറെഡ് മേഖലകളിൽ നിന്ന് പുറപ്പെടുവിക്കുന്ന ലേസറുകൾ ഉരുകുന്നതിനും ബാഷ്പീകരിക്കുന്നതിനുമുള്ള അവയുടെ നിർണായക പവർ ഡെൻസിറ്റി വിശകലനം ചെയ്തിട്ടുണ്ട് (ലാസോവ്, ആഞ്ചലോവ്, & ടെയ്‌റംനിക്സ്, 2019).

തരംഗദൈർഘ്യത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള വൈവിധ്യമാർന്ന ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ

ലേസർ തരംഗദൈർഘ്യത്തിന്റെ തിരഞ്ഞെടുപ്പ് ഏകപക്ഷീയമല്ല, മറിച്ച് മെറ്റീരിയലിന്റെ ഗുണങ്ങളെയും ആവശ്യമുള്ള ഫലത്തെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, UV ലേസറുകൾ (കുറഞ്ഞ തരംഗദൈർഘ്യമുള്ളവ) കൃത്യമായ കൊത്തുപണികൾക്കും മൈക്രോമെഷീനിംഗിനും മികച്ചതാണ്, കാരണം അവയ്ക്ക് സൂക്ഷ്മമായ വിശദാംശങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയും. ഇത് സെമികണ്ടക്ടർ, മൈക്രോഇലക്ട്രോണിക്സ് വ്യവസായങ്ങൾക്ക് അനുയോജ്യമാക്കുന്നു. ഇതിനു വിപരീതമായി, ഇൻഫ്രാറെഡ് ലേസറുകൾ അവയുടെ ആഴത്തിലുള്ള നുഴഞ്ഞുകയറ്റ ശേഷി കാരണം കട്ടിയുള്ള മെറ്റീരിയൽ പ്രോസസ്സിംഗിന് കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമമാണ്, ഇത് കനത്ത വ്യാവസായിക ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് അനുയോജ്യമാക്കുന്നു. (മജുംദാർ & മന്ന, 2013). അതുപോലെ, സാധാരണയായി 532 nm തരംഗദൈർഘ്യത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഗ്രീൻ ലേസറുകൾ, കുറഞ്ഞ താപ ആഘാതത്തോടെ ഉയർന്ന കൃത്യത ആവശ്യമുള്ള ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ അവയുടെ സ്ഥാനം കണ്ടെത്തുന്നു. സർക്യൂട്ട് പാറ്റേണിംഗ് പോലുള്ള ജോലികൾക്കായി മൈക്രോഇലക്ട്രോണിക്സിലും, ഫോട്ടോകോഗുലേഷൻ പോലുള്ള നടപടിക്രമങ്ങൾക്കുള്ള മെഡിക്കൽ ആപ്ലിക്കേഷനുകളിലും, സോളാർ സെൽ നിർമ്മാണത്തിനുള്ള പുനരുപയോഗ ഊർജ്ജ മേഖലയിലും അവ പ്രത്യേകിച്ചും ഫലപ്രദമാണ്. ഉയർന്ന കോൺട്രാസ്റ്റും കുറഞ്ഞ ഉപരിതല കേടുപാടുകളും ആവശ്യമുള്ള പ്ലാസ്റ്റിക്കുകളും ലോഹങ്ങളും ഉൾപ്പെടെയുള്ള വൈവിധ്യമാർന്ന വസ്തുക്കൾ അടയാളപ്പെടുത്തുന്നതിനും കൊത്തുപണി ചെയ്യുന്നതിനും ഗ്രീൻ ലേസറുകളുടെ അതുല്യമായ തരംഗദൈർഘ്യം അവയെ അനുയോജ്യമാക്കുന്നു. ഗ്രീൻ ലേസറുകളുടെ ഈ പൊരുത്തപ്പെടുത്തൽ, ലേസർ സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ തരംഗദൈർഘ്യ തിരഞ്ഞെടുപ്പിന്റെ പ്രാധാന്യത്തെ അടിവരയിടുന്നു, ഇത് നിർദ്ദിഷ്ട മെറ്റീരിയലുകൾക്കും ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കും ഒപ്റ്റിമൽ ഫലങ്ങൾ ഉറപ്പാക്കുന്നു.

ദി525nm പച്ച ലേസർ525 നാനോമീറ്റർ തരംഗദൈർഘ്യത്തിൽ വ്യത്യസ്തമായ പച്ച വെളിച്ചം പുറപ്പെടുവിക്കുന്ന ഒരു പ്രത്യേക തരം ലേസർ സാങ്കേതികവിദ്യയാണിത്. ഈ തരംഗദൈർഘ്യത്തിലുള്ള പച്ച ലേസറുകൾ റെറ്റിനൽ ഫോട്ടോകോഗുലേഷനിൽ പ്രയോഗങ്ങൾ കണ്ടെത്തുന്നു, അവിടെ അവയുടെ ഉയർന്ന ശക്തിയും കൃത്യതയും ഗുണം ചെയ്യും. മെറ്റീരിയൽ പ്രോസസ്സിംഗിലും അവ ഉപയോഗപ്രദമാകും, പ്രത്യേകിച്ച് കൃത്യവും കുറഞ്ഞതുമായ താപ ആഘാത പ്രോസസ്സിംഗ് ആവശ്യമുള്ള മേഖലകളിൽ..524–532 nm തരംഗദൈർഘ്യമുള്ള സി-പ്ലെയിൻ GaN സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റിൽ ഗ്രീൻ ലേസർ ഡയോഡുകൾ വികസിപ്പിക്കുന്നത് ലേസർ സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ ഒരു പ്രധാന പുരോഗതിയെ അടയാളപ്പെടുത്തുന്നു. പ്രത്യേക തരംഗദൈർഘ്യ സവിശേഷതകൾ ആവശ്യമുള്ള ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് ഈ വികസനം നിർണായകമാണ്.

തുടർച്ചയായ തരംഗവും മോഡൽലോക്ക് ചെയ്ത ലേസർ ഉറവിടങ്ങളും

ലേസർ ഡോപ്പിംഗ് സെലക്ടീവ് എമിറ്റർ സോളാർ സെല്ലുകൾക്ക്, 1064 nm-ൽ നിയർ-ഇൻഫ്രാറെഡ് (NIR), 532 nm-ൽ പച്ച, 355 nm-ൽ അൾട്രാവയലറ്റ് (UV) എന്നിങ്ങനെ വിവിധ തരംഗദൈർഘ്യങ്ങളിലുള്ള തുടർച്ചയായ തരംഗ (CW) ഉം മോഡ്‌ലോക്ക് ചെയ്ത ക്വാസി-CW ലേസർ സ്രോതസ്സുകളും പരിഗണിക്കപ്പെടുന്നു. വ്യത്യസ്ത തരംഗദൈർഘ്യങ്ങൾക്ക് നിർമ്മാണ പൊരുത്തപ്പെടുത്തലിനും കാര്യക്ഷമതയ്ക്കും സ്വാധീനമുണ്ട് (Patel et al., 2011).

വൈഡ് ബാൻഡ് ഗ്യാപ് മെറ്റീരിയലുകൾക്കുള്ള എക്സൈമർ ലേസറുകൾ

UV തരംഗദൈർഘ്യത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന എക്സൈമർ ലേസറുകൾ, ഗ്ലാസ്, കാർബൺ ഫൈബർ-റൈൻഫോഴ്സ്ഡ് പോളിമർ (CFRP) പോലുള്ള വൈഡ്-ബാൻഡ്-ഗ്യാപ്പ് മെറ്റീരിയലുകൾ പ്രോസസ്സ് ചെയ്യുന്നതിന് അനുയോജ്യമാണ്, ഉയർന്ന കൃത്യതയും കുറഞ്ഞ താപ ആഘാതവും വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു (Kobayashi et al., 2017).

വ്യാവസായിക ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കുള്ള Nd:YAG ലേസറുകൾ

തരംഗദൈർഘ്യ ട്യൂണിംഗിന്റെ കാര്യത്തിൽ പൊരുത്തപ്പെടുത്തൽ ശേഷിയുള്ള Nd:YAG ലേസറുകൾ വിവിധ ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു. 1064 nm ലും 532 nm ലും പ്രവർത്തിക്കാനുള്ള അവയുടെ കഴിവ് വ്യത്യസ്ത വസ്തുക്കൾ പ്രോസസ്സ് ചെയ്യുന്നതിൽ വഴക്കം നൽകുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, 1064 nm തരംഗദൈർഘ്യം ലോഹങ്ങളിൽ ആഴത്തിലുള്ള കൊത്തുപണികൾക്ക് അനുയോജ്യമാണ്, അതേസമയം 532 nm തരംഗദൈർഘ്യം പ്ലാസ്റ്റിക്കുകളിലും പൂശിയ ലോഹങ്ങളിലും ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള ഉപരിതല കൊത്തുപണി നൽകുന്നു. (Moon et al., 1999).

→അനുബന്ധ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ:1064nm തരംഗദൈർഘ്യമുള്ള CW ഡയോഡ്-പമ്പ് ചെയ്ത സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് ലേസർ

ഉയർന്ന പവർ ഫൈബർ ലേസർ വെൽഡിംഗ്

1000 nm-ന് അടുത്ത് തരംഗദൈർഘ്യമുള്ളതും നല്ല ബീം ഗുണനിലവാരവും ഉയർന്ന ശക്തിയുമുള്ള ലേസറുകൾ ലോഹങ്ങൾക്കായുള്ള കീഹോൾ ലേസർ വെൽഡിങ്ങിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഈ ലേസറുകൾ കാര്യക്ഷമമായി ബാഷ്പീകരിക്കുകയും വസ്തുക്കളെ ഉരുക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള വെൽഡുകൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു (Salminen, Piili, & Purtonen, 2010).

മറ്റ് സാങ്കേതികവിദ്യകളുമായി ലേസർ പ്രോസസ്സിംഗിന്റെ സംയോജനം

ക്ലാഡിംഗ്, മില്ലിംഗ് തുടങ്ങിയ മറ്റ് നിർമ്മാണ സാങ്കേതികവിദ്യകളുമായി ലേസർ പ്രോസസ്സിംഗ് സംയോജിപ്പിക്കുന്നത് കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമവും വൈവിധ്യപൂർണ്ണവുമായ ഉൽ‌പാദന സംവിധാനങ്ങൾക്ക് കാരണമായി. ടൂൾ ആൻഡ് ഡൈ നിർമ്മാണം, എഞ്ചിൻ റിപ്പയർ തുടങ്ങിയ വ്യവസായങ്ങളിൽ ഈ സംയോജനം പ്രത്യേകിച്ചും പ്രയോജനകരമാണ് (നവോട്ട്നി തുടങ്ങിയവർ, 2010).