Mahahalagang parameter ng paglalarawan ng pagganap ng sistema ng laser

1. Haba ng daluyong (yunit: nm hanggang μm)

Anghaba ng daluyong ng laserkumakatawan sa wavelength ng electromagnetic wave na dala ng laser. Kung ikukumpara sa ibang uri ng liwanag, isang mahalagang katangian nglaseray ito ay monokromatiko, na nangangahulugang ang wavelength nito ay napakadalisay at mayroon lamang itong isang mahusay na natukoy na frequency.

Ang pagkakaiba sa pagitan ng iba't ibang wavelength ng laser:

Ang wavelength ng pulang laser ay karaniwang nasa pagitan ng 630nm-680nm, at ang liwanag na inilalabas ay pula, at ito rin ang pinakakaraniwang laser (pangunahing ginagamit sa larangan ng medikal na pagpapakain ng ilaw, atbp.);

Ang wavelength ng green laser sa pangkalahatan ay humigit-kumulang 532nm, (pangunahing ginagamit sa larangan ng laser ranging, atbp.);

Ang wavelength ng asul na laser ay karaniwang nasa pagitan ng 400nm-500nm (pangunahing ginagamit para sa operasyon sa laser);

Uv laser sa pagitan ng 350nm-400nm (pangunahing ginagamit sa biomedicine);

Ang infrared laser ang pinaka-espesyal, ayon sa saklaw ng wavelength at larangan ng aplikasyon, ang infrared laser wavelength ay karaniwang matatagpuan sa hanay na 700nm-1mm. Ang infrared band ay maaaring hatiin pa sa tatlong sub-band: near infrared (NIR), middle infrared (MIR) at far infrared (FIR). Ang near-infrared wavelength range ay humigit-kumulang 750nm-1400nm, na malawakang ginagamit sa optical fiber communication, biomedical imaging at infrared night vision equipment.

2. Lakas at enerhiya (yunit: W o J)

Lakas ng laseray ginagamit upang ilarawan ang optical power output ng isang continuous wave (CW) laser o ang average na lakas ng isang pulsed laser. Bukod pa rito, ang mga pulsed laser ay nailalarawan sa pamamagitan ng katotohanan na ang kanilang pulse energy ay proporsyonal sa average na lakas at kabaligtaran na proporsyonal sa repetition rate ng pulse, at ang mga laser na may mas mataas na lakas at enerhiya ay karaniwang gumagawa ng mas maraming waste heat.

Karamihan sa mga laser beam ay may Gaussian beam profile, kaya ang irradiance at flux ay parehong pinakamataas sa optical axis ng laser at bumababa habang tumataas ang paglihis mula sa optical axis. Ang ibang mga laser ay may mga flat-topped beam profile na, hindi tulad ng Gaussian beam, ay may pare-parehong irradiance profile sa cross section ng laser beam at mabilis na pagbaba ng intensity. Samakatuwid, ang mga flat-top laser ay walang peak irradiance. Ang peak power ng isang Gaussian beam ay doble kaysa sa isang flat-topped beam na may parehong average power.

3. Tagal ng pulso (yunit: fs hanggang ms)

Ang tagal ng pulso ng laser (ibig sabihin, lapad ng pulso) ay ang oras na kinakailangan para maabot ng laser ang kalahati ng pinakamataas na optical power (FWHM).

 

4. Bilis ng pag-uulit (yunit: Hz hanggang MHz)

Ang bilis ng pag-uulit ng isangpulsed laser(ibig sabihin, ang pulse repetition rate) ay naglalarawan sa bilang ng mga pulse na inilalabas bawat segundo, ibig sabihin, ang resiprokal ng time sequence pulse spacing. Ang repetition rate ay inversely proportional sa pulse energy at proportional sa average power. Bagama't ang repetition rate ay karaniwang nakadepende sa laser gain medium, sa maraming pagkakataon, maaaring mabago ang repetition rate. Ang mas mataas na repetition rate ay nagreresulta sa mas maikling thermal relaxation time para sa surface at final focus ng laser optical element, na siya namang humahantong sa mas mabilis na pag-init ng materyal.

5. Diberhensiya (karaniwang yunit: mrad)

Bagama't ang mga laser beam ay karaniwang itinuturing na collimating, palagi silang naglalaman ng isang tiyak na dami ng divergence, na naglalarawan sa lawak kung saan ang beam ay nagdidiverge sa isang lumalaking distansya mula sa baywang ng laser beam dahil sa diffraction. Sa mga aplikasyon na may mahahabang distansya sa pagtatrabaho, tulad ng mga sistemang liDAR, kung saan ang mga bagay ay maaaring daan-daang metro ang layo mula sa sistemang laser, ang divergence ay nagiging isang partikular na mahalagang problema.

6. Laki ng batik (yunit: μm)

Ang laki ng spot ng naka-focus na laser beam ay naglalarawan sa diyametro ng beam sa focal point ng focusing lens system. Sa maraming aplikasyon, tulad ng pagproseso ng materyal at medikal na operasyon, ang layunin ay bawasan ang laki ng spot. Pinapakinabangan nito ang power density at nagbibigay-daan para sa paglikha ng mga partikular na pinong katangian. Ang mga aspherical lens ay kadalasang ginagamit sa halip na tradisyonal na spherical lens upang mabawasan ang spherical aberrations at makagawa ng mas maliit na focal spot size.

7. Distansya ng pagtatrabaho (yunit: μm hanggang m)

Ang distansya ng pagpapatakbo ng isang sistema ng laser ay karaniwang binibigyang kahulugan bilang ang pisikal na distansya mula sa panghuling elementong optikal (karaniwan ay isang lente ng pagtutuon) patungo sa bagay o ibabaw na pinagtutuunan ng pansin ng laser. Ang ilang aplikasyon, tulad ng mga medikal na laser, ay karaniwang naglalayong bawasan ang distansya ng pagpapatakbo, habang ang iba, tulad ng remote sensing, ay karaniwang naglalayong i-maximize ang saklaw ng kanilang distansya ng pagpapatakbo.