Parametrat e rëndësishëm të karakterizimit të performancës së sistemit lazer

1. Gjatësia e valës (njësia: nm në μm)

I/E/Të/Tëgjatësia e valës së lazeritpërfaqëson gjatësinë e valës elektromagnetike të mbartur nga lazeri. Krahasuar me llojet e tjera të dritës, një tipar i rëndësishëm ilazerështë se është monokromatik, që do të thotë se gjatësia e valës së tij është shumë e pastër dhe ka vetëm një frekuencë të përcaktuar mirë.

Dallimi midis gjatësive të ndryshme të valëve të lazerit:

Gjatësia e valës së lazerit të kuq është përgjithësisht midis 630nm-680nm, dhe drita e emetuar është e kuqe, dhe është gjithashtu lazeri më i zakonshëm (i përdorur kryesisht në fushën e dritës së ushqyerjes mjekësore, etj.);

Gjatësia e valës së lazerit jeshil është përgjithësisht rreth 532 nm (përdoret kryesisht në fushën e matjes së distancës me lazer, etj.);

Gjatësia e valës së lazerit blu është përgjithësisht midis 400nm-500nm (përdoret kryesisht për kirurgjinë me lazer);

Lazer UV midis 350nm-400nm (përdoret kryesisht në biomjekësi);

Lazeri infra të kuq është më i veçantë, sipas diapazonit të gjatësisë së valës dhe fushës së aplikimit, gjatësia e valës së lazerit infra të kuq përgjithësisht ndodhet në diapazonin 700nm-1mm. Brezi infra i kuq mund të ndahet më tej në tre nën-breza: infra i afërt (NIR), infra i mesëm (MIR) dhe infra i largët (FIR). Diapazoni i gjatësisë së valës infra të kuqe të afërt është rreth 750nm-1400nm, i cili përdoret gjerësisht në komunikimin me fibra optike, imazherinë biomjekësore dhe pajisjet e shikimit natën infra të kuqe.

2. Fuqia dhe energjia (njësia: W ose J)

Fuqia e lazeritPërdoret për të përshkruar fuqinë optike të një lazeri me valë të vazhdueshme (CW) ose fuqinë mesatare të një lazeri pulsues. Përveç kësaj, lazerët pulsues karakterizohen nga fakti se energjia e tyre e pulsit është proporcionale me fuqinë mesatare dhe në përpjesëtim të zhdrejtë me shkallën e përsëritjes së pulsit, dhe lazerët me fuqi dhe energji më të lartë zakonisht prodhojnë më shumë nxehtësi të humbur.

Shumica e rrezeve lazer kanë një profil rrezesh Gaussian, kështu që rrezatimi dhe fluksi janë të dy më të lartët në boshtin optik të lazerit dhe ulen ndërsa devijimi nga boshti optik rritet. Lazerë të tjerë kanë profile rrezesh me majë të sheshtë të cilat, ndryshe nga rrezet Gaussian, kanë një profil rrezatimi konstant në të gjithë prerjen tërthore të rrezes lazer dhe një rënie të shpejtë të intensitetit. Prandaj, lazerët me majë të sheshtë nuk kanë rrezatimin maksimal. Fuqia maksimale e një rrezeje Gaussian është dyfishi i asaj të një rrezeje me majë të sheshtë me të njëjtën fuqi mesatare.

3. Kohëzgjatja e pulsit (njësia: fs në ms)

Kohëzgjatja e pulsit të lazerit (domethënë gjerësia e pulsit) është koha që i duhet lazerit për të arritur gjysmën e fuqisë maksimale optike (FWHM).

 

4. Shkalla e përsëritjes (njësia: Hz në MHz)

Shkalla e përsëritjes së njëlazer pulsues(domethënë, shkalla e përsëritjes së pulsit) përshkruan numrin e pulseve të emetuara në sekondë, domethënë, reciprokisht e hapësirës kohore të pulsit. Shkalla e përsëritjes është në përpjesëtim të zhdrejtë me energjinë e pulsit dhe në përpjesëtim me fuqinë mesatare. Edhe pse shkalla e përsëritjes zakonisht varet nga mediumi i fitimit të lazerit, në shumë raste, shkalla e përsëritjes mund të ndryshohet. Një shkallë më e lartë përsëritjeje rezulton në një kohë më të shkurtër të relaksimit termik për sipërfaqen dhe fokusin përfundimtar të elementit optik të lazerit, gjë që nga ana tjetër çon në ngrohje më të shpejtë të materialit.

5. Divergjenca (njësia tipike: mrad)

Edhe pse rrezet lazer në përgjithësi mendohen si kolimuese, ato gjithmonë përmbajnë një sasi të caktuar divergjence, e cila përshkruan shkallën në të cilën rrezja divergjon në një distancë në rritje nga beli i rrezes lazer për shkak të difraksionit. Në aplikimet me distanca të gjata pune, siç janë sistemet liDAR, ku objektet mund të jenë qindra metra larg sistemit lazer, divergjenca bëhet një problem veçanërisht i rëndësishëm.

6. Madhësia e njollës (njësia: μm)

Madhësia e pikës së rrezes së lazerit të fokusuar përshkruan diametrin e rrezes në pikën fokale të sistemit të lenteve të fokusimit. Në shumë aplikime, të tilla si përpunimi i materialeve dhe kirurgjia mjekësore, qëllimi është të minimizohet madhësia e pikës. Kjo maksimizon dendësinë e fuqisë dhe lejon krijimin e tipareve veçanërisht të imëta. Lentet asferike përdoren shpesh në vend të lenteve tradicionale sferike për të zvogëluar aberacionet sferike dhe për të prodhuar një madhësi më të vogël të pikës fokale.

7. Distanca e punës (njësia: μm në m)

Distanca operative e një sistemi lazeri zakonisht përcaktohet si distanca fizike nga elementi optik përfundimtar (zakonisht një lente fokusimi) deri te objekti ose sipërfaqja në të cilën fokusohet lazeri. Disa aplikime, siç janë lazerët mjekësorë, zakonisht kërkojnë të minimizojnë distancën operative, ndërsa të tjera, siç është teledetektimi, zakonisht synojnë të maksimizojnë diapazonin e tyre të distancës operative.