Lazerli tizimning ishlashini tavsiflashning muhim parametrlari

1. To‘lqin uzunligi (birlik: nm dan mkm gacha)

Thelazer to'lqin uzunligilazer tomonidan olib boriladigan elektromagnit to'lqinning to'lqin uzunligini ifodalaydi. Boshqa turdagi yorug'lik bilan solishtirganda, muhim xususiyatilazeruning monoxromatik ekanligi, ya'ni uning to'lqin uzunligi juda sof va u faqat bitta aniq belgilangan chastotaga ega.

Lazerning turli to'lqin uzunliklari orasidagi farq:

Qizil lazerning to'lqin uzunligi odatda 630nm-680nm oralig'ida va chiqadigan yorug'lik qizil bo'lib, u ham eng keng tarqalgan lazer (asosan tibbiy oziqlantirish yorug'ligi va boshqalar sohasida qo'llaniladi);

Yashil lazerning to'lqin uzunligi odatda 532 nm ni tashkil qiladi (asosan lazer diapazoni va boshqalar sohasida qo'llaniladi);

Moviy lazer to'lqin uzunligi odatda 400nm-500nm orasida (asosan lazer jarrohlik uchun ishlatiladi);

350nm-400nm oralig'ida UV lazer (asosan biomeditsinada qo'llaniladi);

Infraqizil lazer to'lqin uzunligi diapazoni va dastur maydoniga ko'ra eng maxsus hisoblanadi, infraqizil lazer to'lqin uzunligi odatda 700nm-1mm oralig'ida joylashgan. Infraqizil diapazonni yana uchta kichik diapazonga bo'lish mumkin: yaqin infraqizil (NIR), o'rta infraqizil (MIR) va uzoq infraqizil (FIR). Yaqin infraqizil to'lqin uzunligi diapazoni taxminan 750nm-1400nm bo'lib, u optik tolali aloqa, biomedikal tasvirlash va infraqizil tungi ko'rish uskunalarida keng qo'llaniladi.

2. Quvvat va energiya (birlik: Vt yoki J)

Lazer kuchiuzluksiz to'lqin (CW) lazerining optik quvvatini yoki impulsli lazerning o'rtacha quvvatini tavsiflash uchun ishlatiladi. Bundan tashqari, impulsli lazerlar ularning impuls energiyasi o'rtacha quvvatga mutanosib va ​​pulsning takrorlanish tezligiga teskari proportsional bo'lishi bilan tavsiflanadi va yuqori quvvat va energiyaga ega lazerlar odatda ko'proq chiqindi issiqlik hosil qiladi.

Ko'pgina lazer nurlari Gauss nurlari profiliga ega, shuning uchun nurlanish va oqim lazerning optik o'qida eng yuqori bo'ladi va optik o'qdan og'ish ortishi bilan kamayadi. Boshqa lazerlar, Gauss nurlaridan farqli o'laroq, lazer nurining ko'ndalang kesimi bo'ylab doimiy nurlanish profiliga va intensivligining tez pasayishiga ega bo'lgan tekis ustki nurli profillarga ega. Shuning uchun, tekis lazerlar eng yuqori nurlanishga ega emas. Gauss nurining maksimal quvvati bir xil o'rtacha quvvatga ega bo'lgan tekis ustki nurdan ikki baravar ko'p.

3. Pulsning davomiyligi (birlik: fs dan ms gacha)

Lazer zarbasining davomiyligi (ya'ni, pulsning kengligi) lazerning maksimal optik quvvatning (FWHM) yarmiga yetishi uchun zarur bo'lgan vaqtdir.

 

4. Takrorlash tezligi (birlik: Gts dan MGts gacha)

A ning takrorlanish tezligiimpulsli lazer(ya'ni impulslarning takrorlanish tezligi) bir soniyada chiqarilgan impulslar sonini, ya'ni vaqt ketma-ketligi impulslar oralig'ining o'zaro ta'rifini tavsiflaydi. Takrorlash tezligi impuls energiyasiga teskari proportsional va o'rtacha quvvatga proportsionaldir. Takrorlash tezligi odatda lazerning kuchayishi muhitiga bog'liq bo'lsa-da, ko'p hollarda takrorlash tezligi o'zgarishi mumkin. Yuqori takrorlash tezligi lazer optik elementining yuzasi va yakuniy fokusi uchun termal gevşeme vaqtining qisqarishiga olib keladi, bu esa o'z navbatida materialning tezroq isishiga olib keladi.

5. Divergensiya (tipik birlik: mrad)

Lazer nurlari odatda kollimatsiya qiluvchi deb hisoblansa-da, ular har doim ma'lum miqdordagi divergensiyani o'z ichiga oladi, bu diffraktsiya tufayli nurning lazer nurining bel qismidan ortib borayotgan masofaga ajralish darajasini tavsiflaydi. Ob'ektlar lazer tizimidan yuzlab metr uzoqlikda joylashgan liDAR tizimlari kabi uzoq ish masofasiga ega ilovalarda divergensiya ayniqsa muhim muammoga aylanadi.

6. Spot hajmi (birlik: mkm)

Fokuslangan lazer nurining nuqta o'lchami fokuslash linzalari tizimining markazlashtirilgan nuqtasidagi nur diametrini tavsiflaydi. Materiallarni qayta ishlash va tibbiy jarrohlik kabi ko'plab ilovalarda maqsad nuqta hajmini minimallashtirishdir. Bu quvvat zichligini maksimal darajada oshiradi va ayniqsa nozik xususiyatlarni yaratishga imkon beradi. Asferik linzalar ko'pincha an'anaviy sferik linzalar o'rniga sferik aberatsiyalarni kamaytirish va kichikroq fokusli nuqta hajmini yaratish uchun ishlatiladi.

7. Ishlash masofasi (birlik: mkm dan m gacha)

Lazer tizimining ish masofasi odatda oxirgi optik elementdan (odatda fokuslovchi linzalardan) lazer fokuslanadigan ob'ekt yoki sirtgacha bo'lgan jismoniy masofa sifatida aniqlanadi. Tibbiy lazerlar kabi ba'zi ilovalar odatda ish masofasini minimallashtirishga intiladi, boshqalari, masalan, masofadan zondlash, odatda, ularning ish masofasi oralig'ini maksimal darajada oshirishga intiladi.