Важливі параметри характеристики продуктивності лазерної системи

1. Довжина хвилі (одиниця: нм до мкм)

ЗЛазерна довжина хвиліявляє собою довжину хвилі електромагнітної хвилі, що переноситься лазером. Порівняно з іншими типами світла, важлива особливістьлазерполягає в тому, що він є однотонним, а це означає, що його довжина хвилі дуже чиста і має лише одну чітко визначену частоту.

Різниця між різними довжинами хвиль лазера:

Довжина хвилі червоного лазера, як правило, становить 630 нм-680 нм, а випромінюване світло червоне, а також є найпоширенішим лазером (в основному використовується в галузі медичного годування тощо);

Довжина хвилі зеленого лазера, як правило, становить близько 532 нм, (в основному використовується в полі лазерного діапазону тощо);

Блакитна довжина хвилі лазера, як правило, становить 400 нм-500 нм (в основному використовується для лазерної хірургії);

УФ-лазер між 350 нм-400 нм (в основному використовується в біомедицині);

Інфрачервоний лазер є найбільш особливим, відповідно до діапазону довжин хвиль та поля застосування, інфрачервона лазерна довжина хвилі, як правило, розташована в діапазоні 700 нм-1 мм. Інфрачервону смугу можна додатково розділити на три підземні ділянки: поблизу інфрачервоного (NIR), середнього інфрачервоного (MIR) та далекого інфрачервоного (FIR). Близько інфрачервоний діапазон довжини хвилі становить близько 750 нм-1400 нм, який широко використовується в оптичному спілкуванні з волокон, біомедичній візуалізації та інфрачервоному обладнанні нічного зору.

2. Потужність і енергія (одиниця: W або J)

Лазерна силавикористовується для опису оптичної потужності безперервного хвилі (CW) лазера або середньої потужності імпульсного лазера. Крім того, імпульсні лазери характеризуються тим, що їх імпульсна енергія пропорційна середній потужності і обернено пропорційна швидкості повторення імпульсу, а лазери з більшою потужністю та енергією зазвичай виробляють більше відпрацьованих тепла.

Більшість лазерних променів мають профіль променя Гаусса, тому опромінення та потік є найвищими на оптичній осі лазера і зменшуються у міру збільшення відхилення від оптичної осі. Інші лазери мають профілі променів з плоскими променями, які, на відміну від гауссоських променів, мають постійний профіль опромінення через поперечний переріз лазерного променя та швидке зниження інтенсивності. Тому лазери з плоскими вершинами не мають пікового опромінення. Пікова потужність гауссового променя вдвічі перевищує потужність плоскої кишки з однаковою середньою потужністю.

3. Тривалість імпульсу (одиниця: FS до MS)

Тривалість лазерного імпульсу (тобто ширина імпульсу) - це час, який потрібно, щоб лазер досягла половини максимальної оптичної потужності (FWHM).

 

4. Коефіцієнт повторення (одиниця: Гц до МГц)

Коефіцієнт повторенняпульсований лазер(тобто швидкість повторення імпульсу) описує кількість імпульсу, випромінюваних в секунду, тобто зворотного проміжку часових послідовностей. Швидкість повторення обернено пропорційна енергії імпульсу та пропорційна середній потужності. Хоча швидкість повторення зазвичай залежить від середовища посилення лазерного посилення, у багатьох випадках швидкість повторення може бути змінена. Більш висока швидкість повторення призводить до коротшого часу теплової релаксації для поверхні та кінцевого фокусу лазерного оптичного елемента, що, в свою чергу, призводить до більш швидкого нагріву матеріалу.

5. Розбіжність (типова одиниця: MRAD)

Хоча лазерні промені, як правило, вважаються колімаційними, вони завжди містять певну кількість розбіжності, яка описує ступінь, в якій промінь розривається на зростаючій відстані від талії лазерного променя через дифракцію. У програмах з довгими робочими відстанями, такими як системи Lidar, де об'єкти можуть бути сотнями метрів від лазерної системи, розбіжність стає особливо важливою проблемою.

6. Розмір плями (одиниця: мкм)

Розмір плями зосередженого лазерного променя описує діаметр променя в фокусуванні системи фокусування лінз. У багатьох застосуванні, таких як обробка матеріалів та медична хірургія, мета - мінімізувати розмір плями. Це максимізує щільність потужності і дозволяє створювати особливо тонкозернисті функції. Асферичні лінзи часто використовуються замість традиційних сферичних лінз для зменшення сферичних аберацій та отримання меншого фокусного місця.

7. Робоча відстань (одиниця: мкм до м)

Діапазонна відстань лазерної системи зазвичай визначається як фізична відстань від кінцевого оптичного елемента (як правило, фокусуючої лінзи) до об'єкта або поверхні, на яку фокусується лазер. Деякі програми, такі як медичні лазери, як правило, прагнуть мінімізувати відстань роботи, а інші, такі як дистанційне зондування, зазвичай мають на меті максимізувати діапазон їх роботи.