强烈而稳定的纳秒激光脉冲正在越来越多地用于几个研究领域。在期刊上写作光学通信一组科学家探索了他们用于推动不锈钢微球的用途。
学习：基于纤维结构激光推进的冲击波推动的金属微球。图片来源：Alexandru Rosu/Shutterstock.com
纳秒激光脉冲和推进
纳米秒激光脉冲最近已获得研究重点，用于在几种应用中使用，例如激光钻孔，激光微加工和激光推进。由于发射成本较低，有效载荷高，并且激光推进是一种非接触技术，因此已提出使用纳秒激光脉冲进行推进。该技术具有清洁轨道碎屑，卫星态度的微调和激光清洁的潜力。
L Felicetti等人证明了将纳秒激光脉冲进行推进的潜力。通过使用该方法推动一颗小卫星。这项研究的结果表明，推进效率与激光的能量有关。推力是由高能和高温等离子体产生的，后坐力效应有助于物体的运动。激光推进通常可以分为两种模式：消融和空气呼吸。
使用纳秒激光脉冲提供推进，提供高可控性，非接触性和方向性。现在，研究已开始专注于在微观上利用激光推进来控制和操纵材料和机械。亚博网站下载
微观激光推进和挑战的最新工作
最近，在该领域有一些研究证明了纳米秒激光脉冲为各种应用提供微观推进的潜力。Yu等。研究了冲击波机制对聚苯乙烯和SIO的影响2使用纳秒激光脉冲的微球。这项工作阐明了微球大小和激光能对激光推进的影响。但是，由于这些材料中缺乏自由电子，推进效率和血浆强度降低了。亚博网站下载
已经探索了金亚博网站下载属材料以提高推进效率。在最近的一项研究中，Demo等人。研究了激光清洁，以帮助了解激光与金属材料之间的相互作用，并进一步了解激光引起的对材料的损害。亚博网站下载
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在最近的工作主体中已经确定了将纳秒激光脉冲用于微观和纳米级应用的挑战。激光能量高辐照微球表面存在问题，这可能超过微球的崩溃阈值并导致污染物颗粒的增殖。yabo214此外，激光点可以具有高直径。此外，微球的推进方向可能难以控制。
由于这些挑战，研究集中在创建基于纤维的系统上，以改善激光能量控制和可扩展点大小，以改善金属微球的微观推进。这些系统具有高功率，专门的纤维结构以及与微球可控制的距离的优势，并可以有效提高推进效率。
开发基于纤维的纳秒激光脉冲推进系统，用于控制金属微球
该研究发表在光学通信已经提出了一种基于纤维的激光推进系统，用于推动不锈钢微球。纤维面以高度可控的方式排放纳米秒激光脉冲。使用该系统，作者研究了金属微球与激光脉冲之间的相互作用。小组观察到，新型激光推进系统为不锈钢微球提供了方向控制。
此外，使用系统，可以通过调整激光脉冲能量和间隙距离来控制微球的推进效率。该研究的结果还表明，不锈钢微球的推进效率高于非金属球。此外，该团队还利用该系统清洁不锈钢微球表面的污染物。
该团队使用模拟和实验观测的组合，使用新型的基于基于纤维的纳秒激光脉冲系统就不锈钢微球的推进效率得出结论。实验现象与模拟结果表现出很好的一致性。
根据他们的观察，该团队提出，他们的新型基于纤维的纳秒激光脉冲推进系统可以用于激光清洁以及微电子和微观计算机机械的操纵。
未来
研究背后的作者光学通信已经证明了由纤维构建的新型纳秒激光脉冲系统的发展。该系统提供了增强的控制和推进效率，具有非接触功能在微观应用程序中的优势。
此外，通过证明该系统可用于激光清洁，可以将其用于金属污染控制等应用。此外，该小组得出结论，新型激光系统可用于操纵微观金属机械。该研究有助于为未来的激光推进研究奠定基础。
进一步阅读
Li，H等。（2021）基于纤维结构激光推进的冲击波推动的金属微球[在线的]光学通信|亚博老虎机网登录ScienceDirect.com。可用网址：https://www.亚博老虎机网登录sciendirect.com/science/article/abs/pii/s003040182100910x
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