Svarīgi veiktspējas raksturojuma parametri lāzera sistēmai

1. Viļņa garums (vienība: no NM līdz μm)

Līdzlāzera viļņa garumsattēlo lāzera pārnēsātā elektromagnētiskā viļņa viļņa garumu. Salīdzinot ar citiem gaismas veidiem, svarīga iezīmelāzersir tas, ka tas ir monohromatisks, kas nozīmē, ka tā viļņa garums ir ļoti tīrs un tam ir tikai viena precīzi definēta frekvence.

Atšķirība starp dažādiem lāzera viļņu garumiem:

Sarkanā lāzera viļņa garums parasti ir no 630 nm-680nm, un izstarotā gaisma ir sarkana, un tas ir arī visizplatītākais lāzers (galvenokārt tiek izmantots medicīniskās barošanas gaismas jomā utt.);

Zaļā lāzera viļņa garums parasti ir apmēram 532 nm (galvenokārt tiek izmantots lāzera diapazona laukā utt.);

Zilais lāzera viļņa garums parasti ir no 400 nm-500 nm (galvenokārt tiek izmantots lāzera operācijai);

UV lāzers starp 350NM-400nm (galvenokārt tiek izmantots biomedicīnā);

Infrasarkanais lāzers ir īpašākais, saskaņā ar viļņu garuma diapazonu un lietojumprogrammu lauku, infrasarkanā lāzera viļņa garums parasti atrodas diapazonā no 700nm-1 mm. Infrasarkano joslu var tālāk iedalīt trīs apakšjoslas: tuvu infrasarkanai (NIR), vidējā infrasarkanai (MIR) un tālu infrasarkanai (FIR). Tuvās infrasarkanā viļņa garuma diapazons ir aptuveni 750nm-1400nm, ko plaši izmanto optisko šķiedru sakarā, biomedicīnas attēlveidošanā un infrasarkanajā nakts redzamības aprīkojumā.

2. Jauda un enerģija (vienība: W vai J)

Lāzera spēkstiek izmantots, lai aprakstītu nepārtraukta viļņa (CW) lāzera optisko jaudu vai pulsēta lāzera vidējo jaudu. Turklāt impulsa lāzeriem raksturīgs fakts, ka to impulsa enerģija ir proporcionāla vidējai jaudai un apgriezti proporcionāla impulsa atkārtošanās ātrumam, un lāzeri ar lielāku jaudu un enerģiju parasti rada vairāk atkritumu siltuma.

Lielākajai daļai lāzera staru ir Gausa staru profils, tāpēc izstarojums un plūsma ir visaugstākā uz lāzera optiskās ass un samazinās, palielinoties novirzei no optiskās ass. Citiem lāzeriem ir plakanā staru profili, kuriem atšķirībā no Gausa stariem ir pastāvīgs izstarojuma profils visā lāzera stara šķērsgriezumā un straujš intensitātes samazināšanās. Tāpēc plakanā augšdaļas lāzeriem nav pīķa izstarojuma. Gausa stara maksimālā jauda ir divreiz lielāka nekā plakanā virsotnē ar tādu pašu vidējo jaudu.

3. impulsa ilgums (vienība: FS līdz MS)

Lāzera impulsa ilgums (ti, impulsa platums) ir laiks, kas nepieciešams, lai lāzers sasniegtu pusi no maksimālās optiskās jaudas (FWHM).

 

4. Atkārtošanās ātrums (vienība: Hz līdz MHz)

A atkārtošanās ātrumspulsēts lāzers(ti, impulsa atkārtošanās ātrums) apraksta impulsu skaitu sekundē, tas ir, laika secības impulsa atstatuma savstarpējo. Atkārtošanās ātrums ir apgriezti proporcionāls impulsa enerģijai un proporcionāls vidējai jaudai. Lai arī atkārtošanās ātrums parasti ir atkarīgs no lāzera ieguvuma barotnes, daudzos gadījumos atkārtojuma ātrumu var mainīt. Augstāks atkārtošanās ātrums rada īsāku termiskās relaksācijas laiku virsmai un lāzera optiskā elementa galīgajai fokusēšanai, kas savukārt izraisa ātrāku materiāla sildīšanu.

5. Diverģence (tipiska vienība: MRAD)

Lai arī lāzera starus parasti uzskata par kolimējošiem, tie vienmēr satur zināmu daudzumu novirzes, kas apraksta, cik lielā mērā stars atšķiras no pieaugošā attāluma no lāzera staru vidukļa difrakcijas dēļ. Lietojumprogrammās ar ilgiem darba attālumiem, piemēram, LIDAR sistēmām, kur objekti var būt simtiem metru attālumā no lāzera sistēmas, atšķirība kļūst par īpaši svarīgu problēmu.

6. vietas lielums (vienība: μm)

Fokusētā lāzera stara vietas lielums apraksta staru diametru fokusēšanas objektīva sistēmas fokusa punktā. Daudzos lietojumos, piemēram, materiālu apstrādē un medicīniskajā ķirurģijā, mērķis ir samazināt vietas lielumu. Tas palielina jaudas blīvumu un ļauj radīt īpaši smalkgraudainus pazīmes. Tradicionālo sfērisko lēcu vietā bieži izmanto asfēriskos objektīvus, lai samazinātu sfērisko aberāciju un iegūtu mazāku fokusa vietas lielumu.

7. Darba attālums (vienība: μm līdz M)

Lāzera sistēmas darbības attālums parasti tiek definēts kā fiziskais attālums no galīgā optiskā elementa (parasti fokusēšanas objektīvs) līdz objektam vai virsmai, uz kuru lāzers koncentrējas. Daži lietojumi, piemēram, medicīniskie lāzeri, parasti cenšas samazināt darbības attālumu, savukārt citi, piemēram, attālās izpētes, parasti mērķis ir maksimizēt to darbības attāluma diapazonu.