Parametrat e rëndësishëm të karakterizimit të performancës së sistemit lazer

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

gjatësi vale lazerPërfaqëson gjatësinë e valës së valës elektromagnetike të bartur nga lazeri. Krahasuar me llojet e tjera të dritës, një tipar i rëndësishëm ilazerështë se është monokromatike, që do të thotë se gjatësia e valës së saj 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 në përgjithësi është midis 630NM-680NM, dhe drita e emetuar është e kuqe, dhe është gjithashtu lazeri më i zakonshëm (që përdoret kryesisht në fushën e dritës së ushqyerjes mjekësore, etj.);

Gjatësia e valës së lazerit jeshil është përgjithësisht rreth 532Nm, (kryesisht përdoret në fushën e lazerit që varion, etj.);

Gjatësia e valës me lazer blu është përgjithësisht midis 400NM-500NM (kryesisht përdoret për kirurgji 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 me lazer infra të kuqe është përgjithësisht e vendosur në intervalin 700Nm-1 mm. Banda infra të kuqe mund të ndahet më tej në tre nën-banda: afër infra të kuqe (NIR), infra të kuqe të mesme (miR) dhe infra të kuqe (FIR). Gama e gjatësisë së valës me infra të kuqe është rreth 750Nm-1400Nm, e cila përdoret gjerësisht në komunikimin me fibra optike, imazhin biomjekësor dhe pajisjet e shikimit të natës infra të kuqe.

2. Fuqia dhe Energjia (Njësia: W ose J)

Fuqi lazerpërdoret për të përshkruar prodhimin e energjisë optike të një lazer të vazhdueshëm të valës (CW) ose fuqinë mesatare të një lazeri pulsi. Për më tepër, lazerët pulsues karakterizohen nga fakti se energjia e tyre e pulsit është proporcionale me fuqinë mesatare dhe në mënyrë të kundërt proporcionale me shkallën e përsëritjes së pulsit, dhe lazerët me fuqi dhe energji më të lartë zakonisht prodhojnë më shumë nxehtësi të mbeturinave.

Shumica e trarëve lazer kanë një profil rrezesh Gaussian, kështu që rrezatimi dhe fluksi janë të dy më të lartat në boshtin optik të lazerit dhe ulen ndërsa rritet devijimi nga boshti optik. Lazerët e tjerë kanë profile me rreze të sheshtë të cilat, ndryshe nga trarët Gaussian, kanë një profil të vazhdueshëm rrezatimi në të gjithë seksionin kryq të rrezes lazer dhe një rënie të shpejtë të intensitetit. Prandaj, lazerët me top të sheshtë nuk kanë rrezatimin e pikut. Fuqia kulmore e një rreze Gaussian është dyfishi i një rreze të rrafshët me të njëjtën fuqi mesatare.

3. Kohëzgjatja e pulsit (Njësia: FS në MS)

Kohëzgjatja e pulsit lazer (dmth gjerësia e pulsit) është koha që duhet që lazeri të arrijë gjysmën e fuqisë maksimale optike (FWHM).

 

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

Shkalla e përsëritjes së alazer pulsues(IE shkalla e përsëritjes së pulsit) përshkruan numrin e pulseve të emetuara për sekondë, domethënë, reciprociteti i ndarjes së pulsit të sekuencës kohore. Shkalla e përsëritjes është në përpjesëtim me energjinë e pulsit dhe proporcionale me fuqinë mesatare. Megjithëse shkalla e përsëritjes zakonisht varet nga mediumi i fitimit lazer, në shumë raste, shkalla e përsëritjes mund të ndryshohet. Një normë më e lartë e përsëritjes rezulton në një kohë më të shkurtër relaksimi termik për sipërfaqen dhe fokusin përfundimtar të elementit optik lazer, i cili nga ana tjetër çon në ngrohje më të shpejtë të materialit.

5. Divergjenca (Njësia tipike: MRAD)

Megjithëse trarët lazer në përgjithësi mendohet si kolimues, ato gjithmonë përmbajnë një sasi të caktuar të divergjencës, e cila përshkruan shkallën në të cilën rrezja ndryshon mbi një distancë në rritje nga beli i rrezes lazer për shkak të difraksionit. Në aplikacionet me distanca të gjata pune, të tilla si sistemet lidar, ku objektet mund të jenë qindra metra larg nga sistemi lazer, divergjenca bëhet një problem veçanërisht i rëndësishëm.

6. Madhësia e Spot (Njësia: μm)

Madhësia e pikës së rrezes lazer të përqendruar përshkruan diametrin e rrezes në pikën fokale të sistemit të lenteve të përqendrimit. Në shumë aplikime, të tilla si përpunimi i materialit dhe operacioni mjekësor, qëllimi është të minimizohet madhësia e vendit. Kjo maksimizon densitetin e energjisë dhe lejon krijimin e veçorive veçanërisht të imëta. Lentet asferike shpesh përdoren në vend të lenteve tradicionale sferike për të zvogëluar shmangiet sferike dhe për të prodhuar një madhësi më të vogël fokale.

7. Distanca e punës (Njësia: μm në M)

Distanca operative e një sistemi lazer zakonisht përcaktohet si distanca fizike nga elementi optik përfundimtar (zakonisht një lente përqendrimi) në objektin ose sipërfaqen në të cilën përqendrohet lazeri. Disa aplikacione, siç janë lazerët mjekësorë, zakonisht kërkojnë të minimizojnë distancën e funksionimit, ndërsa të tjerët, të tilla si sensibilizimi në distancë, zakonisht synojnë të maksimizojnë gamën e tyre të distancës operative.