Laser-Feld

In der Entwicklung der Lasertechnologie eröffnen Filter als zentrale optische Komponenten mit ihren hochentwickelten spektralen Modulationsfähigkeiten neue Dimensionen für Laseranwendungen. Innovative Produkte wie lineare Gradientenfilter, biochemische Filter und Fluoreszenzfilter sind aufgrund ihrer einzigartigen optischen Leistung zu unverzichtbaren "spektralen Haushältern" im Lasersystem geworden.

Lineare VerlaufsfilterDie dynamische Anpassung des Laserspektrums wird durch das Design der Folienschicht mit kontinuierlichem Gradienten erreicht. Im Bereich der industriellen Laserbearbeitung können die Gradienteneigenschaften die Strahlverteilung bei unterschiedlichen Leistungsdichten ausgleichen, so als wäre sie ein "intelligenter Dimmer" für den Laserstrahl. Beim Laserschneiden beispielsweise kann der Gradientenfilter Streulichtinterferenzen unterdrücken und gleichzeitig die Energiekonzentration des 1064nm-Grundfrequenzlichts beibehalten, so dass die Schnittkantenpräzision von Edelstahlblechen durch 30% verbessert werden kann. Darüber hinaus kann der lineare Gradientenfilter in Spektralanalysegeräten den Laserstrahl in ein kontinuierliches Spektrum zerlegen, was dazu beiträgt, dass die Auflösung der Spurenelementdetektion die Subnanometerebene durchbricht.

Biochemische FilterMit seinen hochselektiven Wellenlängenübertragungseigenschaften hat es einzigartige Vorteile im Bereich der medizinischen Laser gezeigt.2024 In dem von der Universität Tokio entwickelten System zur Laserfleckentfernung passt ein maßgeschneiderter 585nm-Schmalbandfilter genau zu den Absorptionsspitzen von Hämoglobin und schirmt gleichzeitig die Energie anderer Wellenlängen ab, was zu einer Steigerung der Behandlungseffizienz um 50% und einer erheblichen Verringerung der Nebenwirkungen führt. Diese Filter wirken wie ein "spektrales Skalpell" für biologisches Gewebe, und in Szenarien wie der Laserhaarentfernung und Gefäßbehandlungen wird durch die Trennung der Absorptionsspitzen von Melanin und Wasser eine präzise Wirkung auf das Zielgewebe erzielt.

FluoreszenzfilterDann hat es sich in der Materialprüfung und den Biowissenschaften einen Namen gemacht. Sein Dual-Band-Design erfasst Anregungs- und Fluoreszenzsignale gleichzeitig und verleiht Materialien einen "fluoreszierenden Fingerabdruck". Bei der Inspektion von Halbleiterwafern erfasst der Fluoreszenzfilter die Lumineszenz von Defekten unter 1550nm-Laseranregung und kombiniert sie mit KI-Algorithmen, um Defekte im Nanobereich zu lokalisieren. In der Zellbildgebung verbessern maßgeschneiderte 488/525nm-Filter den Signalkontrast von fluoreszierenden Proteinen und ermöglichen so einen Durchbruch bei der dynamischen Beobachtung einzelner Moleküle.

Mit der Weiterentwicklung der Ionenbeschichtungstechnologie hat die Laserschadensschwelle von Filtern 10 J/cm² überschritten, so dass sie der rauen Umgebung von Ultrakurzpulslasern standhalten können. In Zukunft könnte das intelligente Filtersystem, das in einen mikrofluidischen Chip integriert ist, eine spektrale Abstimmung in Echtzeit ermöglichen und die Laseranwendung von einer einzigen Funktion in eine diversifizierte, hochpräzise Richtung lenken, was mehr Möglichkeiten für die industrielle Fertigung, die medizinische und gesundheitliche Versorgung und die wissenschaftliche Forschung eröffnet.