Mga pangunahing parameter ng sistema ng laser

Mga pangunahing parameter ngsistema ng laser

Sa maraming larangan ng aplikasyon tulad ng pagpoproseso ng materyal, operasyon ng laser at remote sensing, bagaman maraming uri ng mga sistema ng laser, madalas silang nagbabahagi ng ilang karaniwang mga parameter ng core. Ang pagtatatag ng pinag-isang sistema ng terminolohiya ng parameter ay maaaring makatulong na maiwasan ang pagkalito sa pagpapahayag at bigyang-daan ang mga user na pumili at mag-configure ng mga laser system at mga bahagi nang mas tumpak, sa gayon ay matugunan ang mga pangangailangan ng mga partikular na sitwasyon.

Mga pangunahing parameter

Haba ng daluyong (karaniwang mga yunit: nm hanggang μm)

Ang haba ng daluyong ay sumasalamin sa mga katangian ng dalas ng mga ilaw na alon na ibinubuga ng isang laser sa kalawakan. Ang iba't ibang mga sitwasyon ng aplikasyon ay may iba't ibang mga kinakailangan para sa mga wavelength: Sa pagproseso ng materyal, ang rate ng pagsipsip ng mga materyales para sa mga partikular na wavelength ay nag-iiba, na makakaapekto sa epekto ng pagproseso. Sa remote sensing application, may mga pagkakaiba sa pagsipsip at interference ng iba't ibang wavelength ng atmospera. Sa mga medikal na aplikasyon, ang pagsipsip ng mga laser ng mga taong may iba't ibang kulay ng balat ay nag-iiba din depende sa haba ng daluyong. Dahil sa mas maliit na nakatutok na lugar, mas maikling wavelength na mga laser atlaser optical na aparatomagkaroon ng isang kalamangan sa paglikha ng maliliit at tumpak na mga tampok, na bumubuo ng napakakaunting peripheral heating. Gayunpaman, kumpara sa mga laser na may mas mahabang wavelength, kadalasan ay mas mahal ang mga ito at mas madaling masira.

2. Kapangyarihan at enerhiya (Mga karaniwang unit: W o J)

Ang kapangyarihan ng laser ay karaniwang sinusukat sa watts (W) at ginagamit upang sukatin ang output ng tuloy-tuloy na mga laser o ang average na kapangyarihan ng mga pulsed laser. Para sa mga pulsed laser, ang enerhiya ng isang pulso ay direktang proporsyonal sa average na kapangyarihan at inversely proportional sa dalas ng pag-uulit, na ang unit ay joule (J). Kung mas mataas ang kapangyarihan o enerhiya, mas mataas ang karaniwang halaga ng laser, mas malaki ang kinakailangan sa pagwawaldas ng init, at ang kahirapan sa pagpapanatili ng magandang kalidad ng beam ay tumataas din nang naaayon.

Enerhiya ng pulso = average na rate ng pag-uulit ng kapangyarihan Pulse energy = average na rate ng pag-uulit ng kapangyarihan

3. Tagal ng pulso (Mga karaniwang unit :fs hanggang ms)

Ang tagal ng isang laser pulse, na kilala rin bilang ang lapad ng pulso, ay karaniwang tinutukoy bilang ang oras na aabutin para salaserkapangyarihan na tumaas sa kalahati ng rurok nito (FWHM) (Figure 1). Ang lapad ng pulso ng mga ultrafast laser ay napakaikli, karaniwang mula sa mga picosecond (10⁻¹² segundo) hanggang attosecond (10⁻¹⁸ segundo).

4. Rate ng pag-uulit (Mga karaniwang unit :Hz hanggang MHZ)

Ang rate ng pag-uulit ng apulsed laser(ibig sabihin, ang dalas ng pag-uulit ng pulso) ay inilalarawan ang bilang ng mga pulso na ibinubuga sa bawat segundo, iyon ay, ang kapalit ng timing pulse spacing (Figure 1). Tulad ng nabanggit kanina, ang rate ng pag-uulit ay inversely proportional sa enerhiya ng pulso at direktang proporsyonal sa average na kapangyarihan. Bagama't ang rate ng pag-uulit ay kadalasang nakasalalay sa medium gain ng laser, sa maraming kaso, maaaring mag-iba ang rate ng pag-uulit. Kung mas mataas ang rate ng pag-uulit, mas maikli ang thermal relaxation time ng ibabaw ng laser optical element at ang huling nakatutok na lugar, at sa gayon ay pinapagana ang materyal na uminit nang mas mabilis.

5. Haba ng pagkakaugnay-ugnay (Mga karaniwang unit :mm hanggang cm)

Ang mga laser ay may pagkakaugnay-ugnay, na nangangahulugan na mayroong isang nakapirming relasyon sa pagitan ng mga halaga ng phase ng electric field sa iba't ibang oras o posisyon. Ito ay dahil ang mga laser ay nabuo sa pamamagitan ng stimulated emission, na iba sa karamihan ng iba pang mga uri ng light source. Sa buong proseso ng pagpapalaganap, ang pagkakaugnay-ugnay ay unti-unting humihina, at ang haba ng pagkakaugnay ng laser ay tumutukoy sa distansya kung saan ang temporal na pagkakaugnay nito ay nagpapanatili ng isang tiyak na masa.

6. Polariseysyon

Tinutukoy ng polariseysyon ang direksyon ng electric field ng mga light wave, na palaging patayo sa direksyon ng pagpapalaganap. Sa karamihan ng mga kaso, ang mga laser ay linearly polarized, na nangangahulugan na ang emitted electric field ay palaging tumuturo sa parehong direksyon. Ang non-polarized na ilaw ay bumubuo ng mga electric field na tumuturo sa maraming iba't ibang direksyon. Ang antas ng polarization ay karaniwang ipinahayag bilang ang ratio ng optical power ng dalawang orthogonal polarization state, gaya ng 100:1 o 500:1.