Nanoseconde of picoseconde: wat betekenen de termen bij lasers?
Wat “nanoseconde” en “picoseconde” betekenen bij lasers voor tattoo verwijderen, en waarom de meeste picolasers eigenlijk sub-nanoseconde zijn (500–750 ps).
In de beschrijvingen van lasers voor tattoo verwijderen zien we de woorden nanoseconde en picoseconde staan, omdat de duur van de laserpuls precies in deze eenheden wordt gemeten. Het loont dus om te begrijpen wat deze termen echt betekenen, zodat je precies de apparatuur kiest die je nodig hebt (en jezelf beschermt tegen onzorgvuldige verkopers).
Het is over het algemeen heel moeilijk om je zomaar voor te stellen hoe lang een nanoseconde duurt. Zeker omdat in de volksmond alles wat geen Engelse sleutel is “nanotechnologie” wordt genoemd.
Laten we ons de schaal voorstellen:
1 nanoseconde = een miljardste van een seconde, oftewel
1 seconde gedeeld door 1.000.000.000
Kun je het je voorstellen? Is het nog vaag, dan volgt hier het volgende, meest sprekende voorbeeld:
Stel je voor dat 1 nanoseconde een gewone seconde werd — dan zou 1 seconde 32 jaar worden! Ja, jaar! 1 nanoseconde verhoudt zich dus tot 1 gewone seconde zoals 1 seconde zich verhoudt tot 32 jaar.
En hoe zit het met picoseconden?
Er verschijnen al picosecondelasers, met pulsen die nog korter zijn dan die van nanosecondelasers. Ik maak dezelfde vergelijking als hierboven.
Laten we ons de schaal voorstellen:
1 picoseconde = een biljoenste van een seconde, oftewel
1 seconde gedeeld door 1.000.000.000.000
En nu de schaal in jaren. Als 1 picoseconde 1 seconde werd, dan zou 1 seconde 32.000 jaar worden!
Welke lasers komen het meest voor?
Van de commerciële lasermodellen komen sub-nanosecondelasers het meest voor. Dat wil zeggen dat het geen echte 1–2 picoseconden zijn, maar ongeveer 500–750 picoseconden. Vergeleken met nanosecondelasers is deze waarde iets minder dan 1 nanoseconde: 750 picoseconden = 0,75 nanoseconde. Dat ligt dicht bij 1 nanoseconde, maar is er nog niet aan gelijk, vandaar de naam sub-nanosecondelasers.
We wachten nog op echte picosecondelasers in het bereik van 10–100 picoseconden, die op dezelfde manier zouden werken als nanosecondelasers.
De laserindustrie groeit, en in de industrie verschijnen al femtosecondelasers — en een femtoseconde is, zoals je al kunt raden, nog korter dan een picoseconde! Om niet in de war te raken door de parameters: bekijk mijn volgende video’s. Daarin leg ik uit waarom en hoe je beschrijvingen van apparaten leest, wat de afkortingen ms, ns en ps betekenen en waarom je ze nodig hebt.
Hoe kort is een puls?
Vergelijk de duur: hoe ver komt licht in die tijd?
Lichtsnelheid ≈ 300.000 km/s. Een Q-switched Nd:YAG werkt met nanosecondepulsen; een picosecondepuls is 1000 keer korter.
Veelgestelde vragen
Wat is het verschil tussen een nanoseconde en een picoseconde?
1 nanoseconde is een miljardste van een seconde en 1 picoseconde een biljoenste. Als 1 nanoseconde een gewone seconde werd, zou 1 seconde 32 jaar duren; bij een picoseconde zou dat 32.000 jaar zijn.
Is een picolaser echt een picosecondelaser?
De meeste commerciële modellen zijn sub-nanosecondelasers met pulsen van ongeveer 500–750 picoseconden, net iets minder dan 1 nanoseconde. Op echte picosecondelasers in het bereik van 10–100 picoseconden wordt nog gewacht.
