Основни параметри налазерна система
В множество области на приложение, като обработка на материали, лазерна хирургия и дистанционно наблюдение, въпреки че съществуват много видове лазерни системи, те често споделят някои общи основни параметри. Създаването на унифицирана система за терминология на параметрите може да помогне за избягване на объркване в изразяването и да позволи на потребителите да избират и конфигурират лазерни системи и компоненти по-точно, като по този начин отговорят на нуждите на специфични сценарии.
Основни параметри
Дължина на вълната (общи мерни единици: nm до μm)
Дължината на вълната отразява честотните характеристики на светлинните вълни, излъчвани от лазер в космоса. Различните сценарии на приложение имат различни изисквания за дължините на вълните: При обработката на материали, скоростта на поглъщане на материалите за специфични дължини на вълните варира, което ще повлияе на ефекта на обработката. В приложенията за дистанционно наблюдение има разлики в поглъщането и интерференцията на различни дължини на вълните от атмосферата. В медицинските приложения поглъщането на лазери от хора с различен цвят на кожата също варира в зависимост от дължината на вълната. Поради по-малкото фокусирано петно, лазерите с по-къса дължина на вълната и...лазерни оптични устройстваимат предимство при създаването на малки и прецизни елементи, генерирайки много малко периферно нагряване. Въпреки това, в сравнение с лазерите с по-дълги дължини на вълната, те обикновено са по-скъпи и по-податливи на повреди.
2. Мощност и енергия (Общи мерни единици: W или J)
Мощността на лазера обикновено се измерва във ватове (W) и се използва за измерване на изходната мощност на непрекъснати лазери или средната мощност на импулсни лазери. При импулсните лазери енергията на един импулс е право пропорционална на средната мощност и обратно пропорционална на честотата на повторение, като единицата е джаул (J). Колкото по-висока е мощността или енергията, толкова по-висока е цената на лазера, толкова по-големи са изискванията за разсейване на топлината и съответно се увеличава трудността за поддържане на добро качество на лъча.
Енергия на импулсите = средна честота на повторение на мощността Енергия на импулсите = средна честота на повторение на мощността
3. Продължителност на импулса (общи мерни единици: fs до ms)
Продължителността на лазерния импулс, известна още като ширина на импулса, обикновено се определя като времето, необходимо залазермощността да достигне половината от пика си (FWHM) (Фигура 1). Ширината на импулса на ултрабързите лазери е изключително кратка, обикновено варираща от пикосекунди (10⁻¹² секунди) до атосекунди (10⁻¹⁸ секунди).
4. Честота на повторение (общи мерни единици: Hz до MHz)
Честотата на повторение наимпулсен лазер(т.е. честотата на повторение на импулсите) описва броя на импулсите, излъчвани в секунда, т.е. реципрочната стойност на разстоянието между импулсите (Фигура 1). Както бе споменато по-рано, честотата на повторение е обратно пропорционална на енергията на импулса и право пропорционална на средната мощност. Въпреки че честотата на повторение обикновено зависи от средата на лазерното усилване, в много случаи честотата на повторение може да варира. Колкото по-висока е честотата на повторение, толкова по-кратко е времето за термична релаксация на повърхността на лазерния оптичен елемент и крайното фокусирано петно, като по този начин се позволява на материала да се нагрее по-бързо.
5. Дължина на кохерентност (общи мерни единици: мм до см)
Лазерите имат кохерентност, което означава, че има фиксирана връзка между фазовите стойности на електрическото поле в различни моменти или позиции. Това е така, защото лазерите се генерират чрез стимулирано излъчване, което е различно от повечето други видове източници на светлина. По време на целия процес на разпространение кохерентността постепенно отслабва, а дължината на кохерентност на лазера определя разстоянието, на което неговата времева кохерентност поддържа определена маса.
6. Поляризация
Поляризацията определя посоката на електрическото поле на светлинните вълни, която винаги е перпендикулярна на посоката на разпространение. В повечето случаи лазерите са линейно поляризирани, което означава, че излъчваното електрическо поле винаги сочи в една и съща посока. Неполяризираната светлина генерира електрически полета, насочени в много различни посоки. Степента на поляризация обикновено се изразява като съотношение на оптичната сила на две ортогонални състояния на поляризация, например 100:1 или 500:1.
Време на публикуване: 02 септември 2025 г.