Важныя параметры характарыстыкі прадукцыйнасці лазернай сістэмы

1. Даўжыня хвалі (адзінка вымярэння: нм - мкм)

Гэтыдаўжыня хвалі лазерапрадстаўляе даўжыню хвалі электрамагнітнай хвалі, якую пераносіць лазер. У параўнанні з іншымі тыпамі святла, важнай асаблівасцюлазерзаключаецца ў тым, што ён манахраматычны, гэта значыць, што яго даўжыня хвалі вельмі чыстая і мае толькі адну добра акрэсленую частату.

Розніца паміж рознымі даўжынямі хваль лазера:

Даўжыня хвалі чырвонага лазера звычайна складае ад 630 нм да 680 нм, а выпраменьванае святло мае чырвонае колер, і гэта таксама найбольш распаўсюджаны лазер (у асноўным выкарыстоўваецца ў галіне медыцынскага святла для харчавання і г.д.);

Даўжыня хвалі зялёнага лазера звычайна складае каля 532 нм (у асноўным выкарыстоўваецца ў галіне лазернай далямерацыі і г.д.);

Даўжыня хвалі сіняга лазера звычайна складае ад 400 нм да 500 нм (у асноўным выкарыстоўваецца для лазернай хірургіі);

Ультрафіялетавы лазер паміж 350 нм і 400 нм (выкарыстоўваецца ў асноўным у біямедыцыне);

Інфрачырвоны лазер з'яўляецца найбольш спецыфічным. У залежнасці ад дыяпазону даўжынь хваль і вобласці прымянення, даўжыня хвалі інфрачырвонага лазера звычайна знаходзіцца ў дыяпазоне 700 нм-1 мм. Інфрачырвоны дыяпазон можна падзяліць на тры паддыяпазоны: блізкі інфрачырвоны (NIR), сярэдні інфрачырвоны (MIR) і далёкі інфрачырвоны (FIR). Дыяпазон даўжынь хваль блізкага інфрачырвонага выпраменьвання складае каля 750 нм-1400 нм і шырока выкарыстоўваецца ў валаконна-аптычнай сувязі, біямедыцынскай візуалізацыі і інфрачырвоным начным бачанні.

2. Магутнасць і энергія (адзінка вымярэння: Вт або Дж)

Магутнасць лазеравыкарыстоўваецца для апісання аптычнай магутнасці лазера бесперапыннага выпраменьвання (CW) або сярэдняй магутнасці імпульснага лазера. Акрамя таго, імпульсныя лазеры характарызуюцца тым, што энергія іх імпульсу прапарцыйная сярэдняй магутнасці і адваротна прапарцыйная частаце паўтарэння імпульсу, прычым лазеры з большай магутнасцю і энергіяй звычайна выпрацоўваюць больш адходнага цяпла.

Большасць лазерных прамянёў маюць гаўсаўскі профіль прамяня, таму апрамененасць і паток найбольшыя на аптычнай восі лазера і памяншаюцца па меры павелічэння адхілення ад аптычнай восі. Іншыя лазеры маюць профілі прамяня з плоскай вяршыняй, якія, у адрозненне ад гаўсаўскіх прамянёў, маюць пастаянны профіль апрамененасці па ўсім папярочным сячэнні лазернага прамяня і хуткае зніжэнне інтэнсіўнасці. Такім чынам, лазеры з плоскай вяршыняй не маюць пікавай апрамененасці. Пікавая магутнасць гаўсаўскага прамяня ўдвая вышэйшая, чым у прамяня з плоскай вяршыняй з такой жа сярэдняй магутнасцю.

3. Працягласць імпульсу (адзінка вымярэння: фс у мс)

Працягласць лазернага імпульсу (г.зн. шырыня імпульсу) — гэта час, неабходны лазеру для дасягнення паловы максімальнай аптычнай магутнасці (FWHM).

 

4. Частата паўтарэння (адзінка вымярэння: Гц - МГц)

Частата паўтарэнняімпульсны лазер(г.зн. частата паўтарэння імпульсаў) апісвае колькасць імпульсаў, якія выпраменьваюцца ў секунду, гэта значыць адваротную велічыню інтэрвалу паміж імпульсамі ў часе. Частата паўтарэння адваротна прапарцыйная энергіі імпульсу і прапарцыйная сярэдняй магутнасці. Нягледзячы на ​​тое, што частата паўтарэння звычайна залежыць ад асяроддзя ўзмацнення лазера, у многіх выпадках частату паўтарэння можна змяняць. Больш высокая частата паўтарэння прыводзіць да скарачэння часу цеплавой рэлаксацыі паверхні і канчатковай факусоўкі лазернага аптычнага элемента, што, у сваю чаргу, прыводзіць да больш хуткага нагрэву матэрыялу.

5. Дывергенцыя (тыповая адзінка: мрад)

Нягледзячы на ​​тое, што лазерныя прамяні звычайна лічацца каліматорнымі, яны заўсёды ўтрымліваюць пэўную дывергенцыю, якая апісвае ступень, у якой прамень разыходзіцца на ўсё большай адлегласці ад перацяжкі лазернага прамяня з-за дыфракцыі. У прымяненнях з вялікімі рабочымі адлегласцямі, такіх як сістэмы лідара, дзе аб'екты могуць знаходзіцца за сотні метраў ад лазернай сістэмы, дывергенцыя становіцца асабліва важнай праблемай.

6. Памер плямы (адзінка вымярэння: мкм)

Памер плямы сфакусаванага лазернага прамяня апісвае дыяметр прамяня ў факуснай кропцы факусуючай лінзавай сістэмы. У многіх сферах прымянення, такіх як апрацоўка матэрыялаў і медыцынская хірургія, мэтай з'яўляецца мінімізацыя памеру плямы. Гэта максімізуе шчыльнасць магутнасці і дазваляе ствараць асабліва дробназярністыя элементы. Асферычныя лінзы часта выкарыстоўваюцца замест традыцыйных сферычных лінзаў, каб паменшыць сферычныя аберацыі і стварыць меншы памер факуснай плямы.

7. Працоўная адлегласць (адзінка вымярэння: мкм у м)

Рабочая адлегласць лазернай сістэмы звычайна вызначаецца як фізічная адлегласць ад канчатковага аптычнага элемента (звычайна факусуючай лінзы) да аб'екта або паверхні, на якую факусуецца лазер. У некаторых сферах прымянення, такіх як медыцынскія лазеры, звычайна імкнуцца мінімізаваць рабочую адлегласць, а ў іншых, такіх як дыстанцыйнае зандзіраванне, — максымізаваць дыяпазон рабочай адлегласці.