Wichteg Leeschtungscharakteriséierungsparameter vum Lasersystem

1. Wellelängt (Eenheet: nm bis μm)

DenLaserwellenlängtrepresentéiert d'Wellenlängt vun der elektromagnetescher Well, déi vum Laser gedroe gëtt. Am Verglach mat aneren Zorte vu Liicht ass eng wichteg Eegeschaft vunLaserass, datt et monochromatesch ass, dat heescht, datt seng Wellelängt ganz reng ass an et nëmmen eng gutt definéiert Frequenz huet.

Den Ënnerscheed tëscht verschiddene Wellelängte vum Laser:

D'Wellenlängt vum roude Laser läit allgemeng tëscht 630nm-680nm, an d'Liicht, dat emittéiert gëtt, ass rout, an et ass och dee meescht verbreeten Laser (haaptsächlech am Beräich vum medizinesche Fudderliicht, etc. benotzt);

D'Wellenlängt vum grénge Laser ass allgemeng ongeféier 532 nm, (haaptsächlech am Beräich vun der Laser-Rangmiessung, etc. benotzt);

D'Wellenlängt vum bloe Laser läit normalerweis tëscht 400 nm an 500 nm (haaptsächlech fir Laserchirurgie benotzt);

UV-Laser tëscht 350nm-400nm (haaptsächlech an der Biomedizin benotzt);

Infraroutlaser ass dee speziellsten. Jee no Wellelängteberäich a Gebrauchsberäich läit d'Infraroutlaserwellelängt allgemeng am Beräich vun 700 nm-1 mm. Den Infraroutband kann weider an dräi Ënnerbänner opgedeelt ginn: noen Infrarout (NIR), mëttleren Infrarout (MIR) a wäiten Infrarout (FIR). De noen Infraroutwellelängteberäich läit tëscht 750 nm an 1400 nm a gëtt wäit verbreet an der Glasfaserkommunikatioun, der biomedizinescher Bildgebung an an Infrarout-Nuechtsichtgeräter benotzt.

2. Leeschtung an Energie (Eenheet: W oder J)

Laserleistunggëtt benotzt fir d'optesch Leeschtung vun engem kontinuéierleche Wellenlaser (CW) oder d'Duerchschnëttsleeschtung vun engem gepulsten Laser ze beschreiwen. Zousätzlech charakteriséieren sech gepulst Laser doduerch, datt hir Pulsenergie proportional zu der duerchschnëttlecher Leeschtung an ëmgekéiert proportional zu der Widderhuelungsquote vum Puls ass, a Laser mat méi héijer Leeschtung an Energie produzéieren normalerweis méi Offallwärm.

Déi meescht Laserstrale hunn e Gauss-Strahlprofil, sou datt d'Bestrahlungsintensitéit an de Flux allebéid am héchsten op der optescher Achs vum Laser sinn a mat der Ofwäichung vun der optescher Achs ofhuelen. Aner Laser hunn flaach-topped Stralprofiler, déi, am Géigesaz zu Gauss-Strahlen, e konstante Bestrahlungsintensitéitsprofil iwwer de Querschnitt vum Laserstral an e rapide Réckgang vun der Intensitéit hunn. Dofir hunn Flaach-Top-Laseren keng Spëtzestrahlungsintensitéit. D'Spëtzeleeschtung vun engem Gauss-Strahl ass duebel sou héich wéi déi vun engem flaach-topped Stral mat der selwechter duerchschnëttlecher Leeschtung.

3. Pulsdauer (Eenheet: fs bis ms)

D'Laserpulsdauer (dh Pulsbreet) ass d'Zäit, déi de Laser brauch, fir d'Halschent vun der maximaler optescher Leeschtung (FWHM) z'erreechen.

 

4. Widderhuelungsfrequenz (Eenheet: Hz bis MHz)

D'Widderhuelungsquote vun engemgepulste Laser(dh d'Pulsrepetitiounsquote) beschreift d'Zuel vun den Impulsen, déi pro Sekonn ausgestraalt ginn, dat heescht d'Reziprok vum Zäitsequenz-Pulsofstand. D'Repetitiounsquote ass ëmgekéiert proportional zu der Pulsenergie a proportional zu der duerchschnëttlecher Leeschtung. Och wann d'Repetitiounsquote normalerweis vum Laserverstärkungsmedium ofhänkt, kann d'Repetitiounsquote a ville Fäll geännert ginn. Eng méi héich Repetitiounsquote resultéiert an enger méi kuerzer thermescher Relaxatiounszäit fir d'Uewerfläch an dem Endfokus vum opteschen Laserelement, wat dann zu enger méi schneller Erwiermung vum Material féiert.

5. Divergenz (typesch Eenheet: mrad)

Obwuel Laserstrale generell als kolliméierend ugesi ginn, enthalen se ëmmer eng gewëssen Divergenz, déi beschreift, wéi wäit de Stral iwwer eng zouhuelend Distanz vun der Taille vum Laserstral duerch Diffraktioun divergéiert. An Uwendungen mat laangen Aarbechtsdistanzen, wéi z. B. LiDAR-Systemer, wou Objeten Honnerte vu Meter vum Lasersystem ewech kënne sinn, gëtt Divergenz e besonnesch wichtegt Problem.

6. Punktgréisst (Eenheet: μm)

D'Punktgréisst vum fokusséierte Laserstral beschreift den Duerchmiesser vum Stral um Brennpunkt vum Fokuslënsesystem. A ville Uwendungen, wéi Materialveraarbechtung a medizinesch Chirurgie, ass d'Zil d'Punktgréisst ze minimiséieren. Dëst maximéiert d'Leeschtungsdicht an erméiglecht d'Schafung vu besonnesch feinkornegen Eegeschaften. Asphäresch Lënsen ginn dacks amplaz vun traditionelle sphäresche Lënsen benotzt fir sphäresch Aberratiounen ze reduzéieren an eng méi kleng Brennpunktgréisst ze produzéieren.

7. Aarbechtsdistanz (Eenheet: μm bis m)

D'Betribsdistanz vun engem Lasersystem gëtt normalerweis als déi physikalesch Distanz vum leschte opteschen Element (normalerweis eng Fokussierungslëns) bis zum Objet oder der Uewerfläch definéiert, op déi de Laser fokusséiert. Bestëmmt Uwendungen, wéi medizinesch Laser, probéieren typescherweis d'Betribsdistanz ze minimiséieren, während aner, wéi Fernerkundung, typescherweis drop aus sinn, hire Betribsdistanzberäich ze maximéieren.