Ważne parametry charakterystyki wydajności systemu laserowego

1. Długość fali (jednostka: nm do μm)

.długość fali laserowejReprezentuje długość fali fali elektromagnetycznej przenoszonej przez laser. W porównaniu z innymi rodzajami światła, ważna cechalaserjest to, że jest monochromatyczny, co oznacza, że ​​jego długość fali jest bardzo czysta i ma tylko jedną dobrze zdefiniowaną częstotliwość.

Różnica między różnymi długościami fali lasera:

Długość fali czerwonego lasera wynosi na ogół od 630 nm do 680 nm, a emitowane światło jest czerwone i jest również najczęstszym laserem (stosowanym głównie w dziedzinie medycznego światła żywieniowego itp.);

Długość fali zielonego lasera wynosi na ogół około 532 nm (stosowana głównie w polu lasera w zakresie itp.);

Niebieska długość fali laserowej wynosi na ogół od 400 nm-500 nm (głównie stosowaną do operacji laserowej);

Laser UV między 350 nm-400 nm (stosowany głównie w biomedycynie);

Laser w podczerwieni jest najbardziej wyjątkowy, zgodnie z zakresem długości fali i pola aplikacji, długość fali laserowej podczerwieni znajduje się na ogół w zakresie 700 nm-1 mm. Pasmo na podczerwień można dalej podzielić na trzy podbrzeże: bliską podczerwień (NIR), średniej podczerwieni (MIR) i dalekiej podczerwieni (FIR). Zakres długości fali w bliskiej podczerwieni wynosi około 750 nm-1400 nm, który jest szeroko stosowany w komunikacji światłowodowej, obrazowaniu biomedycznym i sprzęcie rokrotowym w podczerwieni.

2. Moc i energia (jednostka: W lub J)

Moc laserowajest używany do opisania mocy optycznej lasera fali ciągłej (CW) lub średniej mocy lasera pulsacyjnego. Ponadto lasery pulsacyjne charakteryzują się faktem, że ich energia impulsu jest proporcjonalna do średniej mocy i odwrotnie proporcjonalna do szybkości powtarzania impulsu, a lasery o wyższej mocy i energii zwykle wytwarzają więcej odpadów.

Większość wiązek laserowych ma profil wiązki Gaussa, więc promieniowanie i strumień są najwyższe na osi optycznej lasera i zmniejszają się wraz ze wzrostem odchylenia od osi optycznej. Inne lasery mają płaskie profile wiązki, które, w przeciwieństwie do wiązek Gaussa, mają stały profil napromieniowania w przekroju wiązki laserowej i szybki spadek intensywności. Dlatego lasery płaskie nie mają napromieniowania szczytowego. Moc szczytowa wiązki Gaussa jest dwukrotnie większa niż płaska wiązka o tej samej średniej mocy.

3. Czas trwania impulsu (jednostka: FS na MS)

Czas trwania impulsu laserowego (tj. Szerokość impulsu) to czas potrzebny do lasera, aby osiągnąć połowę maksymalnej mocy optycznej (FWHM).

 

4. Szybkość powtarzania (jednostka: Hz do MHZ)

Wskaźnik powtórzeń aPulsowany laser(tj. Szybkość powtarzania impulsu) opisuje liczbę emitowanych impulsów na sekundę, to znaczy wzajemne odstępy impulsu sekwencji czasowej. Szybkość powtarzania jest odwrotnie proporcjonalna do energii impulsu i proporcjonalna do średniej mocy. Chociaż wskaźnik powtórzeń zwykle zależy od medium zysku lasera, w wielu przypadkach można zmienić wskaźnik powtórzeń. Wyższa szybkość powtarzania powoduje krótszy czas relaksacji termicznej dla powierzchni i końcowe skupienie elementu optycznego laserowego, co z kolei prowadzi do szybszego ogrzewania materiału.

5. Rozbieżność (typowa jednostka: MRAD)

Chociaż wiązki laserowe są ogólnie uważane za kolimatowanie, zawsze zawierają one pewną rozbieżność, która opisuje stopień, w jakim wiązka rozbiega się w rosnącej odległości od talii wiązki laserowej z powodu dyfrakcji. W aplikacjach o długich odległościach roboczych, takich jak systemy lidarowe, w których obiekty mogą znajdować się setki metrów od systemu laserowego, rozbieżność staje się szczególnie ważnym problemem.

6. Rozmiar plamki (jednostka: μm)

Rozmiar plamki skoncentrowanej wiązki laserowej opisuje średnicę wiązki w ogniskowym punkcie układu ogniskowego. W wielu zastosowaniach, takich jak przetwarzanie materiałów i operacja medyczna, celem jest zminimalizowanie wielkości miejsca. To maksymalizuje gęstość mocy i pozwala na tworzenie szczególnie drobnoziarnistych cech. Zamiast tradycyjnych soczewek sferycznych często stosuje się soczewki asferyczne w celu zmniejszenia aberracji sferycznych i wytwarzania mniejszego ogniskowego rozmiaru plam.

7. Odległość robocza (jednostka: μm do m)

Odległość robocza układu laserowego jest zwykle definiowana jako fizyczna odległość od końcowego elementu optycznego (zwykle soczewki ogniskowania) do obiektu lub powierzchni, na której koncentruje się laser. Niektóre zastosowania, takie jak lasery medyczne, zazwyczaj mają na celu zminimalizowanie odległości operacyjnej, podczas gdy inne, takie jak teledetekcja, zazwyczaj mają na celu maksymalizację ich zakresu odległości operacyjnej.