Важни параметри за карактеризација на перформансите на ласерскиот систем

1. Бранова должина (единица: nm до μm)

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

Разликата помеѓу различните бранови должини на ласерот:

Брановата должина на црвениот ласер е генерално помеѓу 630nm-680nm, а емитираната светлина е црвена, а е и најчестиот ласер (главно се користи во областа на медицинското светло за хранење итн.);

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

Брановата должина на синиот ласер е генерално помеѓу 400nm и 500nm (главно се користи за ласерска хирургија);

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

Инфрацрвениот ласер е најспецијален, според опсегот на бранова должина и полето на примена, брановата должина на инфрацрвениот ласер генерално е во опсег од 700nm-1mm. Инфрацрвениот опсег може понатаму да се подели на три подопсези: близу инфрацрвено (NIR), средно инфрацрвено (MIR) и далечно инфрацрвено (FIR). Опсегот на бранова должина во близу инфрацрвено е околу 750nm-1400nm, што е широко користено во оптичка комуникација, биомедицинско снимање и опрема за инфрацрвено ноќно гледање.

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

Ласерска моќностсе користи за да се опише излезната оптичка моќност на континуиран (CW) ласер или просечната моќност на пулсен ласер. Покрај тоа, пулсните ласери се карактеризираат со фактот дека нивната енергија на пулсот е пропорционална на просечната моќност и обратно пропорционална на стапката на повторување на пулсот, а ласерите со поголема моќност и енергија обично произведуваат повеќе отпадна топлина.

Повеќето ласерски зраци имаат профил на Гаусов зрак, така што зрачењето и флуксот се највисоки на оптичката оска на ласерот и се намалуваат со зголемувањето на отстапувањето од оптичката оска. Другите ласери имаат профили на зраци со рамни горни делови кои, за разлика од Гаусовите зраци, имаат константен профил на зрачење низ пресекот на ласерскиот зрак и брзо опаѓање на интензитетот. Затоа, ласерите со рамни горни делови немаат врвно зрачење. Врвната моќност на Гаусовиот зрак е двојно поголема од онаа на зрак со рамни горни делови со иста просечна моќност.

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

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

 

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

Стапката на повторување напулсен ласер(т.е. брзината на повторување на импулсите) го опишува бројот на емитирани импулси во секунда, односно реципрочната вредност на растојанието помеѓу импулсите во временската секвенца. Брзината на повторување е обратно пропорционална на енергијата на импулсот и пропорционална на просечната моќност. Иако брзината на повторување обично зависи од медиумот за ласерско засилување, во многу случаи брзината на повторување може да се промени. Повисоката брзина на повторување резултира со пократко време на термичка релаксација за површината и конечното фокусирање на ласерскиот оптички елемент, што пак води до побрзо загревање на материјалот.

5. Дивергенција (типична единица: mrad)

Иако ласерските зраци генерално се сметаат за колимирачки, тие секогаш содржат одредена количина на дивергенција, што го опишува степенот до кој зракот дивергира на зголемено растојание од половината на ласерскиот зрак поради дифракција. Во апликации со долги работни растојанија, како што се liDAR системите, каде што објектите може да бидат стотици метри оддалечени 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 на фокусирачки леќи. 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 моќност и овозможува создавање на особено фино зрнести 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 крајниот оптички елемент (обично фокусирачки објектив) до објектот или површината на која ласерот се фокусира. Одредени апликации, како што се медицинските ласери, обично се стремат кон минимизирање на работното растојание, додека други, како што е далечинското набљудување, обично се стремат кон максимизирање на нивниот опсег на работно растојание.