Основни параметри на ласерскиот систем

Основни параметри наласерски систем

Во бројни области на примена како што се обработка на материјали, ласерска хирургија и далечинско набљудување, иако постојат многу видови ласерски системи, тие често делат некои заеднички основни параметри. Воспоставувањето на унифициран систем на терминологија на параметри може да помогне да се избегне забуна во изразувањето и да им овозможи на корисниците попрецизно да избираат и конфигурираат ласерски системи и компоненти, со што ќе ги задоволат потребите на специфични сценарија.

Основни параметри

Бранова должина (вообичаени единици: nm до μm)

Брановата должина ги одразува фреквентните карактеристики на светлосните бранови емитирани од ласер во вселената. Различните сценарија на примена имаат различни барања за бранови должини: При обработка на материјали, стапката на апсорпција на материјалите за специфични бранови должини варира, што ќе влијае на ефектот на обработка. Во апликациите за далечинско набљудување, постојат разлики во апсорпцијата и интерференцијата на различни бранови должини од атмосферата. Во медицинските апликации, апсорпцијата на ласерите од луѓе со различна боја на кожа исто така варира во зависност од брановата должина. Поради помалата фокусирана точка, ласерите со пократка бранова должина иласерски оптички уредиимаат предност во креирањето мали и прецизни карактеристики, генерирајќи многу малку периферно загревање. Сепак, во споредба со ласерите со подолги бранови должини, тие обично се поскапи и посклони кон оштетување.

2. Моќност и енергија (Вообичаени единици: W или J)

Моќноста на ласерот обично се мери во вати (W) и се користи за мерење на излезната моќност на континуираните ласери или просечната моќност на пулсираните ласери. За пулсираните ласери, енергијата на еден пулс е директно пропорционална на просечната моќност и обратно пропорционална на фреквенцијата на повторување, при што единицата е џул (J). Колку е поголема моќноста или енергијата, толку е поголема цената на ласерот, толку е поголема потребата за дисипација на топлина, а тежината за одржување на добар квалитет на зракот исто така се зголемува соодветно.

Енергија на импулсот = просечна стапка на повторување на моќноста Енергија на импулсот = просечна стапка на повторување на моќноста

3. Времетраење на пулсот (Вообичаени единици: fs до ms)

Времетраењето на ласерскиот импулс, познато и како ширина на импулсот, генерално се дефинира како времето потребно заласермоќност да се искачи на половина од својот врв (FWHM) (Слика 1). Ширината на пулсот на ултрабрзите ласери е екстремно кратка, обично се движи од пикосекунди (10⁻¹² секунди) до атосекунди (10⁻¹⁸ секунди).

4. Стапка на повторување (Заеднички единици: Hz до MHz)

Стапката на повторување напулсен ласер(т.е. фреквенцијата на повторување на импулсите) го опишува бројот на емитирани импулси во секунда, односно реципрочната вредност на временскиот интервал помеѓу импулсите (Слика 1). Како што споменавме претходно, стапката на повторување е обратно пропорционална на енергијата на импулсот и директно пропорционална на просечната моќност. Иако стапката на повторување обично зависи од медиумот за ласерско засилување, во многу случаи, стапката на повторување може да варира. Колку е поголема стапката на повторување, толку е пократко времето на термичка релаксација на површината на ласерскиот оптички елемент и конечното фокусирано место, со што се овозможува материјалот да се загрее побрзо.

5. Должина на кохерентност (Вообичаени единици: mm до cm)

Ласерите имаат кохерентност, што значи дека постои фиксна врска помеѓу фазните вредности на електричното поле во различни времиња или позиции. Ова е затоа што ласерите се генерираат со стимулирана емисија, што е различно од повеќето други видови извори на светлина. Во текот на целиот процес на ширење, кохерентноста постепено слабее, а должината на кохерентноста на ласерот го дефинира растојанието на кое неговата временска кохерентност одржува одредена маса.

6. Поларизација

Поларизацијата ја дефинира насоката на електричното поле на светлинските бранови, која е секогаш нормална на насоката на ширење. Во повеќето случаи, ласерите се линеарно поларизирани, што значи дека емитираното електрично поле секогаш покажува во иста насока. Неполаризираната светлина генерира електрични полиња насочени во многу различни насоки. Степенот на поларизација обично се изразува како однос на оптичката моќност на две ортогонални состојби на поларизација, како што се 100:1 или 500:1.