Lazer sisteminin önemli performans karakterizasyonu parametreleri

1. Dalga boyu (birim: nm ila μm)

.lazer dalga boyulazer tarafından taşınan elektromanyetik dalganın dalga boyunu temsil eder. Diğer ışık türleriyle karşılaştırıldığında, önemli bir özelliğilazertek renkli olması, yani dalga boyunun çok saf olduğu ve sadece iyi tanımlanmış bir frekansa sahip olduğu anlamına gelir.

Lazerin farklı dalga boyları arasındaki fark:

Kırmızı lazerin dalga boyu genellikle 630nm-680nm arasındadır ve yayılan ışık kırmızıdır ve aynı zamanda en yaygın lazerdir (esas olarak tıbbi besleme ışığı, vb. Alanında kullanılır);

Yeşil lazerin dalga boyu genellikle yaklaşık 532nm'dir (esas olarak lazer aralığı vb. Alanında kullanılır);

Mavi lazer dalga boyu genellikle 400nm-500nm arasındadır (esas olarak lazer cerrahisi için kullanılır);

350NM-400NM arasında UV lazer (esas olarak biyomıpta kullanılır);

Kızılötesi lazer en özel olanıdır, dalga boyu aralığı ve uygulama alanına göre, kızılötesi lazer dalga boyu genellikle 700nm-1mm aralığında bulunur. Kızılötesi bant ayrıca üç alt bant olarak ayrılabilir: Kızılötesi (NIR), Orta Kızılötesi (MIR) ve uzak kızılötesi (FIR). Yakın kızılötesine yakın dalga boyu aralığı, optik fiber iletişimi, biyomedikal görüntüleme ve kızılötesi gece görüş ekipmanlarında yaygın olarak kullanılan yaklaşık 750nm-1400nm'dir.

2. Güç ve Enerji (Birim: W veya J)

Lazer gücüsürekli bir dalga (CW) lazerin optik güç çıkışını veya darbeli bir lazerin ortalama gücünü tanımlamak için kullanılır. Ek olarak, darbeli lazerler, nabız enerjilerinin ortalama güç ile orantılı ve nabzın tekrarlama oranı ile ters orantılı olması ve daha yüksek güç ve enerjiye sahip lazerlerin genellikle daha fazla atık ısı üretmesi ile karakterizedir.

Çoğu lazer ışını bir Gauss ışını profiline sahiptir, bu nedenle ışınım ve akı, lazerin optik ekseninde en yüksektir ve optik eksenden sapma arttıkça azalır. Diğer lazerler, Gauss ışınlarının aksine, lazer ışınının kesitinde sabit bir ışınım profiline ve yoğunlukta hızlı bir düşüşe sahip olan düz tepeli kiriş profillerine sahiptir. Bu nedenle, düz üst lazerlerin tepe ışınımı yoktur. Bir Gauss ışınının tepe gücü, aynı ortalama güce sahip düz tepeli bir kirişin iki katıdır.

3. Darbe Süresi (Birim: FS - MS)

Lazer darbesi süresi (yani darbe genişliği), lazerin maksimum optik gücün (FWHM) yarısına ulaşması için gereken süredir.

 

4. Tekrar oranı (birim: Hz'den MHz'e)

Bir tekrarlama oranıdarbeli lazer(yani nabız tekrarlama oranı) Saniyede yayılan darbe sayısını, yani zaman dizisi darbe aralığının karşılıklı olduğunu açıklar. Tekrar oranı nabız enerjisi ile ters orantılıdır ve ortalama güç ile orantılıdır. Tekrar oranı genellikle lazer kazanç ortamına bağlı olsa da, çoğu durumda tekrar oranı değiştirilebilir. Daha yüksek bir tekrarlama oranı, yüzey için daha kısa bir termal gevşeme süresine ve lazer optik elementin nihai odağına neden olur ve bu da malzemenin daha hızlı ısıtılmasına yol açar.

5. Diverjans (Tipik Birim: MRAD)

Lazer ışınları genellikle kollimasyon olarak düşünülse de, her zaman belirli bir miktar ıraksama içerirler, bu da ışının kırınım nedeniyle lazer ışının belinden artan bir mesafe üzerinde ne ölçüde ayrıldığını tanımlarlar. Nesnelerin lazer sisteminden yüzlerce metre uzakta olabileceği LIDAR sistemleri gibi uzun çalışma mesafelerine sahip uygulamalarda, ayrışma özellikle önemli bir sorun haline gelir.

6. Spot Boyutu (Birim: μm)

Odaklanmış lazer ışınının spot boyutu, odaklama lens sisteminin odak noktasında kiriş çapını tanımlar. Malzeme işleme ve tıbbi cerrahi gibi birçok uygulamada amaç, spot boyutunu en aza indirmektir. Bu, güç yoğunluğunu en üst düzeye çıkarır ve özellikle ince taneli özelliklerin oluşturulmasına izin verir. Küresel lensler, küresel sapmaları azaltmak ve daha küçük bir odak noktası boyutu üretmek için geleneksel küresel lensler yerine genellikle kullanılır.

7. Çalışma mesafesi (birim: μm ila m)

Bir lazer sisteminin çalışma mesafesi genellikle nihai optik elemandan (genellikle bir odaklama lens) fiziksel mesafe, lazerin odaklandığı nesneye veya yüzeye tanımlanır. Tıbbi lazerler gibi bazı uygulamalar genellikle çalışma mesafesini en aza indirmeye çalışırken, uzaktan algılama gibi diğerleri genellikle çalışma mesafesi aralığını en üst düzeye çıkarmayı amaçlar.