Lazer tizimining muhim ishlash tavsifi parametrlari

1. To'lqin uzunligi (birlik: nm dan μm gacha)

Thelazer to'lqin uzunligilazer tomonidan olib boriladigan elektromagnit to'lqinning to'lqin uzunligini ifodalaydi. Boshqa yorug'lik turlari bilan solishtirganda, muhim xususiyatlazeruning monoxromatikligi, ya'ni uning to'lqin uzunligi juda sof va faqat bitta aniq belgilangan chastotaga ega ekanligini anglatadi.

Lazerning turli to'lqin uzunliklari orasidagi farq:

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

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

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

350 nm-400 nm oralig'idagi UV lazer (asosan biotibbiyotda qo'llaniladi);

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

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

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

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 oshgani sayin kamayadi. Boshqa lazerlarda yassi uchli nur profillari mavjud bo'lib, ular Gauss nurlaridan farqli o'laroq, lazer nurining kesimi bo'ylab doimiy nurlanish profiliga va intensivligining tez pasayishiga ega. Shuning uchun, yassi uchli lazerlarda eng yuqori nurlanish yo'q. Gauss nurining eng yuqori quvvati bir xil o'rtacha quvvatga ega yassi uchli nurnikidan ikki baravar ko'p.

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

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

 

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

Takrorlanish darajasiimpulsli lazer(ya'ni, impulslarning takrorlanish tezligi) sekundiga chiqariladigan impulslar sonini, ya'ni vaqt ketma-ketligi impulslar oralig'ining teskari qiymatini tavsiflaydi. Takrorlash tezligi impuls energiyasiga teskari proportsional va o'rtacha quvvatga proportsionaldir. Takrorlash tezligi odatda lazer kuchaytirish muhitiga bog'liq bo'lsa-da, ko'p hollarda takrorlanish tezligi o'zgarishi mumkin. Yuqori takrorlanish tezligi lazer optik elementining yuzasi va yakuniy fokus uchun qisqaroq termal relaksatsiya vaqtiga olib keladi, bu esa o'z navbatida materialning tezroq qizishiga olib keladi.

5. Divergensiya (odatiy birlik: mrad)

Lazer nurlari odatda kollimatsiya deb hisoblansa-da, ular har doim ma'lum miqdorda divergentsiyani o'z ichiga oladi, bu esa nurning diffraktsiya tufayli lazer nurining bel qismidan tobora ortib borayotgan masofaga qay darajada divergentsiyalanishini tavsiflaydi. Ob'ektlar lazer tizimidan yuzlab metr uzoqlikda bo'lishi mumkin bo'lgan liDAR tizimlari kabi uzoq ish masofalariga ega dasturlarda divergentsiya ayniqsa muhim muammoga aylanadi.

6. Dog' o'lchami (birlik: μm)

Fokuslangan lazer nurining nuqta o'lchami fokuslash linzalari tizimining fokus nuqtasidagi nur diametrini tavsiflaydi. Materiallarni qayta ishlash va tibbiy jarrohlik kabi ko'plab dasturlarda maqsad nuqta o'lchamini minimallashtirishdir. Bu quvvat zichligini maksimal darajada oshiradi va ayniqsa nozik taneli xususiyatlarni yaratishga imkon beradi. Sferik aberratsiyalarni kamaytirish va kichikroq fokus nuqta o'lchamini hosil qilish uchun an'anaviy sferik linzalar o'rniga asferik linzalar ko'pincha ishlatiladi.

7. Ish masofasi (birlik: μm dan m gacha)

Lazer tizimining ish masofasi odatda oxirgi optik elementdan (odatda fokuslovchi linza) lazer fokuslanadigan obyekt yoki sirtgacha bo'lgan jismoniy masofa sifatida belgilanadi. Tibbiy lazerlar kabi ba'zi ilovalar odatda ish masofasini minimallashtirishga intiladi, boshqalari, masalan, masofadan zondlash, odatda ish masofasini maksimal darajada oshirishga intiladi.