Важни параметри за карактеризација на перформансите на ласерскиот систем

1. Бранова должина (единица: nm до μm)

Наласерска бранова должинаја претставува брановата должина на електромагнетниот бран што го носи ласерот. Во споредба со другите видови на светлина, важна карактеристика наласерские дека е монохроматски, што значи дека неговата бранова должина е многу чиста и има само една добро дефинирана фреквенција.

Разликата помеѓу различни бранови должини на ласерот:

Брановата должина на црвениот ласер е генерално помеѓу 630nm-680nm, а светлината што се емитува е црвена, а исто така е најчестиот ласер (главно се користи во областа на медицинската светлина за хранење итн.);

Брановата должина на зелениот ласер е генерално околу 532 nm, (главно се користи во полето на опсегот на ласер, итн.);

Синиот ласерски бранова должина е генерално помеѓу 400nm-500nm (главно се користи за ласерска хирургија);

УВ ласер помеѓу 350nm-400nm (главно се користи во биомедицината);

Инфрацрвениот ласер е најспецијалниот, според опсегот на бранова должина и полето за примена, брановата должина на инфрацрвениот ласер генерално се наоѓа во опсег од 700nm-1mm. Инфрацрвениот опсег може дополнително да се подели на три подпојаси: блиску инфрацрвено (NIR), средно инфрацрвено (MIR) и далечно инфрацрвено (FIR). Опсегот на блиску инфрацрвена бранова должина е околу 750 nm-1400 nm, што е широко користен во комуникацијата со оптички влакна, биомедицински слики и инфрацрвена опрема за ноќно гледање.

2. Моќност и енергија (единица: W или J)

Ласерска моќностсе користи за опишување на излезната оптичка моќност на ласерот со континуиран бран (CW) или просечната моќност на импулсен ласер. Покрај тоа, импулсните ласери се карактеризираат со тоа што нивната пулсна енергија е пропорционална со просечната моќност и обратно пропорционална на брзината на повторување на пулсот, а ласерите со поголема моќност и енергија обично произведуваат повеќе отпадна топлина.

Повеќето ласерски зраци имаат профил на Гаусовиот зрак, така што зрачењето и флуксот се највисоки на оптичката оска на ласерот и се намалуваат како што се зголемува отстапувањето од оптичката оска. Другите ласери имаат профили на зрак со рамен врв, кои, за разлика од Гаусовите зраци, имаат постојан профил на зрачење низ пресекот на ласерскиот зрак и брзо опаѓање на интензитетот. Затоа, ласерите со рамен врв немаат максимално зрачење. Врвната моќност на гаусовиот зрак е двојно поголема од зракот со рамен врв со иста просечна моќност.

3. Времетраење на пулсот (единица: fs до ms)

Времетраењето на ласерскиот импулс (т.е. ширина на пулсот) е времето потребно за ласерот да достигне половина од максималната оптичка моќност (FWHM).

 

4. Стапка на повторување (единица: Hz до MHz)

Стапката на повторување на aпулсен ласер(т.е. стапката на повторување на пулсот) го опишува бројот на емитирани импулси во секунда, односно реципрочното растојание на пулсот на временската секвенца. Стапката на повторување е обратно пропорционална со енергијата на пулсот и пропорционална на просечната моќност. Иако брзината на повторување обично зависи од медиумот за ласерско засилување, во многу случаи, стапката на повторување може да се промени. Поголемата стапка на повторување резултира со пократко време на термичка релаксација за површината и конечниот фокус на ласерскиот оптички елемент, што пак води до побрзо загревање на материјалот.

5. Дивергенција (типична единица: mrad)

Иако генерално се смета дека ласерските зраци се спојуваат, тие секогаш содржат одредена количина на дивергенција, што го опишува степенот до кој зракот се разминува на се поголемо растојание од половината на ласерскиот зрак поради дифракција. Во апликациите со долги работни растојанија, како што се системите liDAR, каде што објектите може да се оддалечени стотици метри од ласерскиот систем, дивергенцијата станува особено важен проблем.

6. Големина на точка (единица: μm)

Големината на точката на фокусираниот ласерски зрак го опишува дијаметарот на зракот во фокусната точка на системот за фокусирање на објективот. Во многу апликации, како што се обработка на материјали и медицинска хирургија, целта е да се минимизира големината на точката. Ова ја максимизира густината на моќноста и овозможува создавање на особено ситно-гранулирани карактеристики. Асферичните леќи често се користат наместо традиционалните сферични леќи за да се намалат сферичните аберации и да се произведе помала големина на фокусна точка.

7. Работно растојание (единица: μm до m)

Работното растојание на ласерскиот систем обично се дефинира како физичко растојание од последниот оптички елемент (обично леќа за фокусирање) до објектот или површината на која се фокусира ласерот. Одредени апликации, како што се медицинските ласери, вообичаено се обидуваат да го минимизираат оперативното растојание, додека други, како што е далечинско сензорирање, обично имаат за цел да го максимизираат опсегот на нивното оперативно растојание.