Lazer sisteminin temel parametreleri

Temel parametrelerlazer sistemi

Malzeme işleme, lazer cerrahisi ve uzaktan algılama gibi birçok uygulama alanında, çok sayıda lazer sistemi türü bulunmasına rağmen, genellikle bazı ortak temel parametrelere sahiptirler. Birleşik bir parametre terminolojisi sistemi oluşturmak, ifade karışıklığını önlemeye ve kullanıcıların lazer sistemlerini ve bileşenlerini daha doğru bir şekilde seçip yapılandırmasına yardımcı olarak, belirli senaryoların ihtiyaçlarını karşılayabilir.

 

Temel parametreler

Dalga boyu (yaygın birimler: nm ila μm)

Dalga boyu, uzayda bir lazer tarafından yayılan ışık dalgalarının frekans özelliklerini yansıtır. Farklı uygulama senaryoları, dalga boyları için farklı gereksinimlere sahiptir: Malzeme işlemede, malzemelerin belirli dalga boyları için emilim oranı değişir ve bu da işleme etkisini etkiler. Uzaktan algılama uygulamalarında, atmosfer tarafından farklı dalga boylarının emilimi ve girişiminde farklılıklar vardır. Tıbbi uygulamalarda, farklı cilt renklerine sahip insanlar tarafından lazerlerin emilimi de dalga boyuna bağlı olarak değişir. Daha küçük odaklanmış nokta nedeniyle, daha kısa dalga boylu lazerler velazer optik cihazlarKüçük ve hassas özellikler oluşturmada avantaj sağlarlar ve çok az çevresel ısınma üretirler. Bununla birlikte, daha uzun dalga boylu lazerlerle karşılaştırıldığında, genellikle daha pahalıdırlar ve hasara daha yatkındırlar.

2. Güç ve enerji (Yaygın birimler: W veya J)

Lazer gücü genellikle watt (W) cinsinden ölçülür ve sürekli lazerlerin çıkışını veya darbeli lazerlerin ortalama gücünü ölçmek için kullanılır. Darbeli lazerler için, tek bir darbenin enerjisi ortalama güçle doğru orantılı ve tekrarlama frekansıyla ters orantılıdır ve birimi joule (J)'dir. Güç veya enerji ne kadar yüksekse, lazerin maliyeti genellikle o kadar yüksek olur, ısı dağıtım gereksinimi o kadar artar ve buna bağlı olarak iyi ışın kalitesini korumanın zorluğu da artar.

Darbe enerjisi = ortalama güç tekrarlama hızı Darbe enerjisi = ortalama güç tekrarlama hızı

3. Darbe süresi (Yaygın birimler: fs - ms)

Lazer darbesinin süresi, diğer adıyla darbe genişliği, genellikle bir ışının lazer ışınına maruz kalması için geçen süre olarak tanımlanır.lazerGücün tepe noktasının yarısına (FWHM) yükselmesi (Şekil 1). Ultra hızlı lazerlerin darbe genişliği son derece kısadır ve tipik olarak pikosaniyelerden (10⁻¹² saniye) attosaniyelere (10⁻¹⁸ saniye) kadar değişir.

4. Tekrarlama hızı (Yaygın birimler: Hz - MHz)

Bir tekrarlama oranıdarbeli lazer(Yani, darbe tekrarlama frekansı) saniyede yayılan darbe sayısını, yani zamanlama darbe aralığının tersini tanımlar (Şekil 1). Daha önce de belirtildiği gibi, tekrarlama hızı darbe enerjisiyle ters orantılı ve ortalama güçle doğru orantılıdır. Tekrarlama hızı genellikle lazer kazanç ortamına bağlı olsa da, birçok durumda tekrarlama hızı değişebilir. Tekrarlama hızı ne kadar yüksek olursa, lazer optik elemanının yüzeyinin ve son odaklanmış noktanın termal gevşeme süresi o kadar kısa olur ve böylece malzemenin daha hızlı ısınması sağlanır.

5. Koherans uzunluğu (Yaygın birimler: mm ila cm)

Lazerler tutarlılığa sahiptir; bu, farklı zamanlarda veya konumlarda elektrik alanının faz değerleri arasında sabit bir ilişki olduğu anlamına gelir. Bunun nedeni, lazerlerin diğer birçok ışık kaynağından farklı olarak uyarılmış emisyonla üretilmesidir. Tüm yayılma süreci boyunca tutarlılık kademeli olarak zayıflar ve lazerin tutarlılık uzunluğu, zamansal tutarlılığının belirli bir kütleyi koruduğu mesafeyi tanımlar.

6. Polarizasyon

Polarizasyon, ışık dalgalarının elektrik alanının yönünü tanımlar ve bu yön her zaman yayılma yönüne diktir. Çoğu durumda, lazerler doğrusal olarak polarize edilir, bu da yayılan elektrik alanının her zaman aynı yöne doğru yöneldiği anlamına gelir. Polarize olmayan ışık, birçok farklı yöne doğru yönelen elektrik alanları üretir. Polarizasyon derecesi genellikle, 100:1 veya 500:1 gibi iki dik polarizasyon durumunun optik güçlerinin oranı olarak ifade edilir.


Yayın tarihi: 02 Eylül 2025