يشير عرض النبضة إلى مدة النبضة، ويتراوح النطاق عادةً من نانوثانية (ns، 10)-9ثانية) إلى فمتوثانية (fs، 10-15تعد أشعة الليزر النبضية ذات عرض النبضات المختلفة مناسبة لتطبيقات مختلفة:
- عرض النبضة القصيرة (بيكوثانية/فيمتو ثانية):
مثالي للتصنيع الدقيق للمواد الهشة (مثل الزجاج والياقوت) لتقليل الشقوق.
- عرض النبضة الطويلة (نانو ثانية): مناسب لقطع المعادن واللحام والتطبيقات الأخرى التي تتطلب تأثيرات حرارية.
- ليزر الفيمتوثانية: يستخدم في جراحات العيون (مثل الليزك) لأنه قادر على إجراء قطع دقيقة مع الحد الأدنى من الضرر للأنسجة المحيطة.
- النبضات الفائقة السرعة: تستخدم لدراسة العمليات الديناميكية فائقة السرعة، مثل الاهتزازات الجزيئية والتفاعلات الكيميائية.
يؤثر عرض النبضة على أداء الليزر، مثل ذروة الطاقة (Pقمة= طاقة النبضة/عرض النبضة. كلما قصر عرض النبضة، زادت ذروة الطاقة لنفس طاقة النبضة المفردة. كما يؤثر ذلك على التأثيرات الحرارية: إذ يمكن أن تُسبب عروض النبضات الطويلة، مثل النانو ثانية، تراكمًا حراريًا في المواد، مما يؤدي إلى ذوبانها أو تلفها الحراري؛ بينما تُمكّن عروض النبضات القصيرة، مثل البيكو ثانية أو الفيمتوثانية، من "المعالجة الباردة" مع تقليل المناطق المتأثرة بالحرارة.
عادةً ما تتحكم ألياف الليزر في عرض النبضة وتضبطه باستخدام التقنيات التالية:
1. Q-Switching: يولد نبضات نانوثانية عن طريق تغيير خسائر الرنان بشكل دوري لإنتاج نبضات عالية الطاقة.
2. قفل الوضع: يولد نبضات قصيرة للغاية بالبيكوثانية أو الفمتوثانية عن طريق مزامنة الأوضاع الطولية داخل الرنان.
3. المعدلات أو التأثيرات غير الخطية: على سبيل المثال، استخدام دوران الاستقطاب غير الخطي (NPR) في الألياف أو الممتصات القابلة للتشبع لضغط عرض النبضة.
وقت النشر: ٨ مايو ٢٠٢٥