Svarbūs lazerinės sistemos veikimo charakteristikų parametrai

1. Bangos ilgis (vienetas: nm iki μm)

Thelazerio bangos ilgisreiškia lazerio nešamos elektromagnetinės bangos ilgį. Palyginti su kitų tipų šviesa, svarbi savybėlazerisyra tai, kad jis yra monochromatinis, o tai reiškia, kad jo bangos ilgis yra labai grynas ir turi tik vieną tiksliai apibrėžtą dažnį.

Skirtumas tarp skirtingų lazerio bangų ilgių:

Raudonojo lazerio bangos ilgis paprastai yra nuo 630 nm iki 680 nm, o skleidžiama šviesa yra raudona, taip pat tai yra labiausiai paplitęs lazeris (daugiausia naudojamas medicininės maitinimo šviesos srityje ir kt.);

Žaliojo lazerio bangos ilgis paprastai yra apie 532 nm (daugiausia naudojamas lazerio diapazono nustatymo srityje ir kt.);

Mėlynojo lazerio bangos ilgis paprastai yra nuo 400 nm iki 500 nm (daugiausia naudojamas lazerinei chirurgijai);

UV lazeris tarp 350nm-400nm (daugiausia naudojamas biomedicinoje);

Infraraudonųjų spindulių lazeris yra ypatingiausias, atsižvelgiant į bangos ilgio diapazoną ir taikymo sritį, infraraudonųjų spindulių lazerio bangos ilgis paprastai yra 700 nm–1 mm diapazone. Infraraudonųjų spindulių juostą galima dar suskirstyti į tris subjuostos: artimąjį infraraudonąjį (NIR), vidurinį infraraudonąjį (MIR) ir tolimąjį infraraudonąjį (FIR). Infraraudonųjų spindulių bangos ilgio diapazonas yra apie 750-1400 nm, kuris plačiai naudojamas optinio pluošto ryšiui, biomedicininiam vaizdavimui ir infraraudonųjų spindulių naktinio matymo įrangoje.

2. Galia ir energija (vienetas: W arba J)

Lazerio galiayra naudojamas apibūdinti nuolatinių bangų (CW) lazerio optinę galią arba vidutinę impulsinio lazerio galią. Be to, impulsiniai lazeriai pasižymi tuo, kad jų impulsų energija yra proporcinga vidutinei galiai ir atvirkščiai proporcinga impulso pasikartojimo dažniui, o didesnės galios ir energijos lazeriai dažniausiai gamina daugiau atliekinės šilumos.

Dauguma lazerio spindulių turi Gauso pluošto profilį, todėl spinduliuotė ir srautas yra didžiausi lazerio optinėje ašyje ir mažėja, kai nuokrypis nuo optinės ašies didėja. Kiti lazeriai turi plokščio viršaus pluošto profilius, kurie, skirtingai nei Gauso pluoštai, turi pastovų apšvitos profilį visoje lazerio pluošto skerspjūvyje ir greitai mažėja intensyvumas. Todėl plokščiaviršiai lazeriai neturi didžiausios apšvitos. Gauso pluošto didžiausia galia yra du kartus didesnė už plokščio viršaus pluošto su tokia pačia vidutine galia.

3. Impulso trukmė (vienetas: nuo fs iki ms)

Lazerio impulso trukmė (ty impulso plotis) yra laikas, per kurį lazeris pasiekia pusę didžiausios optinės galios (FWHM).

 

4. Pasikartojimo dažnis (vienetas: nuo Hz iki MHz)

A pasikartojimo dažnisimpulsinis lazeris(ty impulsų pasikartojimo dažnis) apibūdina impulsų, išspinduliuotų per sekundę, skaičių, ty laiko sekos impulsų atstumo grįžtamąją vertę. Pasikartojimo dažnis yra atvirkščiai proporcingas impulso energijai ir proporcingas vidutinei galiai. Nors pasikartojimo dažnis dažniausiai priklauso nuo lazerio stiprinimo terpės, daugeliu atvejų pasikartojimo dažnį galima keisti. Didesnis pasikartojimo dažnis lemia trumpesnį lazerinio optinio elemento paviršiaus ir galutinio fokusavimo terminio atsipalaidavimo laiką, o tai savo ruožtu lemia greitesnį medžiagos kaitinimą.

5. Skirtumas (įprastas vienetas: mrad)

Nors paprastai manoma, kad lazerio spinduliai yra kolimuojantys, juose visada yra tam tikras divergencijos lygis, nurodantis, kokiu mastu spindulys nukrypsta nuo lazerio spindulio juosmens dėl difrakcijos. Programose su dideliais darbo atstumais, pvz., liDAR sistemose, kur objektai gali būti nutolę šimtus metrų nuo lazerinės sistemos, skirtumai tampa ypač svarbia problema.

6. Taško dydis (vienetas: μm)

Fokusuoto lazerio spindulio taško dydis apibūdina spindulio skersmenį fokusuojančių lęšių sistemos židinio taške. Daugelyje programų, pvz., medžiagų apdorojimo ir medicininės chirurgijos, tikslas yra sumažinti dėmės dydį. Tai padidina galios tankį ir leidžia sukurti ypač smulkias savybes. Asferiniai lęšiai dažnai naudojami vietoj tradicinių sferinių lęšių, siekiant sumažinti sferines aberacijas ir sukurti mažesnį židinio taško dydį.

7. Darbinis atstumas (vienetas: nuo μm iki m)

Lazerinės sistemos veikimo atstumas paprastai apibrėžiamas kaip fizinis atstumas nuo galutinio optinio elemento (dažniausiai fokusuojančio lęšio) iki objekto ar paviršiaus, į kurį fokusuoja lazeris. Tam tikros programos, pvz., medicininiai lazeriai, paprastai siekia sumažinti veikimo atstumą, o kiti, pavyzdžiui, nuotolinis stebėjimas, paprastai siekia maksimaliai padidinti veikimo atstumo diapazoną.