עם ההתפתחות המהירה של טכנולוגיית הלייזר, לייזר מהיר במיוחד מופיע אצל אנשים' יש לו דופק ultrashort ייחודי, מאפיינים סופר-חזקים, והוא יכול להשיג עוצמת אור גבוהה לשיא עם אנרגיית דופק נמוכה. המראה של טכנולוגיית הגברת הדופק המצולק (CPA) משפר מאוד את עוצמת הלייזר המהיר. שונה מהלייזר הדופק הארוך המסורתי והלייזר הרציף, הלייזר המהיר בעל דופק לייזר אולטרה-שורט, מה שהופך את רוחב הספקטרום של דופק הלייזר לגדול מאוד. לספקטרום כה רחב יש יישומים חשובים במחקר רמות אנרגיה אטומית, כימיה של קשר לייזר וכדומה. על פי המאפיינים של דופק הלייזר האולטרה-מהיר, אנו יכולים להשתמש בשיטת המשאבה-בדיקה לצילום האינטראקציה בין דופק הלייזר לחומר בזמנים שונים, על מנת להשיג את המאפיינים של התהליך כולו. שיטה זו מיושמת בתחומים שונים, כמו למשל בחקר דינמיקות התגובה של האטום והמולקולות והתבוננות בתנועת האלקטרונים, באמצעות דופק לייזר פמטו-שניה או אפילו דופק attosecond כדי לצפות בתהליך התגובה בשיטת המשאבה-בדיקה. כאשר צפיפות ההספק השיאית של הלייזר המהיר הממוקד היא יותר מ- 1012 w / cm 2, עוצמת השדה החשמלי גדולה מזו של האטום. זה מספק שדה חשמלי חזק מאוד וגבוה במיוחד, שיכול לחרוג מהכוח המחייב של אלקטרונים של פס ערכיות, ובכך גורם למערכת האלקטרונית של מולקולות ואטומים להשתנות מאוד. על ידי שימוש במאפיין זה, אנו יכולים ללמוד את התופעות המוזרות בתוך האטום הנגרמות על ידי הלייזר המהיר. בנוסף, הלייזר האולטרה-מהיר מראה גם על מאפיינים שונים אחרים, כמו אזור קטן הנגוע בחום, האפקט יכול לחרוג ממגבלת ההפרדה האופטית ומאפייני הבחירה המרחביים המצוינים.
האינטראקציה בין פולסי לייזר מהירים במיוחד לסופר אינטנסיביים והנושא היא אחד מנושאי המחקר הפעילים ביותר כיום. יש לו מגוון רחב של יישומים במאיצי חלקיקים חדשים, מקורות רנטגן בעלי אנרגיה גבוהה במיוחד וכן הלאה. יחד עם זאת הוא מכיל נושאים מחקריים תיאורטיים וניסיוניים רבים, הכוללים ענפים רבים בפיזיקה חשובים, כמו פיזיקת לייזר, פיזיקה אטומית ומולקולרית, אופטיקה לא לינארית, פיזיקת פלזמה, תרמודינמיקה וכן הלאה. עם התפתחות מתמשכת של טכנולוגיית דופק לייזר Ultrashort, הופקו ניסויים תקופתיים בעוצמה גבוהה, שמספקים אמצעי ניסוי חסרי תקדים ותנאים גופניים קיצוניים לחקר האינטראקציה בין אור לחומר, והוא נפתח תחום מחקר חדש של האינטראקציה בין אור לחומר, ייצרה את מה שמכונה אופטיקה לא-לינארית קיצונית, העשירה מאוד את תוכן המחקר של האופטיקה, והרחיבה את מחקר האינטראקציה בין לייזר לצורות שונות של חומרים כמו אטומים, מולקולות, יונים, אשכולות אלקטרוניים ופלזמות. לטווח השדה החזק של יחסיות ויחסית מאוד.
בתהליך האינטראקציה בין לייזר סופר אינטנסיבי וחומר מהיר במיוחד, תוך שיפור מתמשך של עוצמת הלייזר, כל סוגי ההשפעות הלא ליניאריות הולכות וגוברות, כגון הרמוניה מסדר גבוה, יינון סף, יינון מנהור וכן הלאה. יתרה מזאת, דופק הלייזר האולטרה-סטורט התקופתי מאבד את המאפיינים התקופתיים הייחודיים של תופעת הגל, מה שמוביל לסדרת תופעות וחוקים פיסיקליים חדשים. הוא מספק כלי ניסיוני חדש לבקרה קוהרנטית, אופטיקה לא לינארית ובקרת חבילת הגל האלקטרונית SUBPERIODIC שזה עתה נוצרה. זה גם מספק סולם מדידת זמן חדש, attosecond, שעשוי להשפיע חשוב על תחומים רבים.
בהיבט של עיבוד חומרים, מאז הופעתו של לייזר מהיר במיוחד, בגלל זמנו האולטרה מהיר ומאפייני ערך השיא הגבוה, הוא יכול לרכז במהירות ובדייקנות אנרגיה באזור הפעולה, ולהגשים את הטיפול הקור להמיס שאינו חם כמעט בכל חומרים. מתקבלים היתרונות של דיוק גבוה ונזק נמוך שהלייזר המסורתי יכול' t להתאים. היתרונות הייחודיים הללו של לייזר מיקרו-שניה נעשה שימוש נרחב במיקרו-עיבוד חומרים, ייצור ננו-מבנים, התקני פוטון, אחסון בצפיפות גבוהה, ביו-הנדסה רפואית וכן הלאה.
מדע לייזר מהיר במיוחד הוא נושא חדש מאוד צעיר, שנמצא ערב פריצת דרך משמעותית. בשנים האחרונות, עם פריצת הדרך והמסחור של הפיקוסקונד, לייזר femtosecond ולטכנולוגיית לייזר אולטרה-סיבית, הלייזר המהיר עבר ממעבדה לייצור ויישום תעשייתי מעשי, והפך לכיוון חם באקדמיה ובתעשיית יישומי לייזר.
הלייזר האולטרה-מהיר יכול לפתור בעיות עיבוד רבות שקשה להשיג אותן בשיטות קונבנציונאליות, כגון: גבוה, מדויק, חד, קשה, קשה וכו ', להשיג יכולת עיבוד מדהימה, איכות עיבוד ויעילות עיבוד, ויוצר כלכלי וחברתי משמעותי. יתרונות.
עם ההשקה והפיתוח של" התעשייה 4. 0" וציטוט GG; תוצרת סין 2025 מחיר GG; בגרמניה הביקוש לייצור מתקדמים, ייצור אינטליגנטי וייצור דיוק גבוה יגדל משמעותית בעתיד, ולייזר מהיר וטכנולוגיית עיבוד מיקרו-ננו מתקדמת יכניסו הזדמנויות חדשות להתפתחות מהירה. ההערכה היא כי נפח השוק הכולל של הלייזר המהיר יעלה על 1. 5 מיליארד דולר ארה"ב על ידי 2020.