Parametri bażiċi tas-sistema tal-lejżer

Parametri bażiċi tal-sistema tal-lejżer

F'bosta oqsma ta' applikazzjoni bħall-ipproċessar tal-materjali, il-kirurġija bil-lejżer u s-sensing remot, għalkemm hemm ħafna tipi ta' sistemi tal-lejżer, ħafna drabi jaqsmu xi parametri ewlenin komuni. L-istabbiliment ta' sistema unifikata ta' terminoloġija tal-parametri jista' jgħin biex tiġi evitata l-konfużjoni fl-espressjoni u jippermetti lill-utenti jagħżlu u jikkonfiguraw sistemi u komponenti tal-lejżer b'mod aktar preċiż, u b'hekk jissodisfaw il-ħtiġijiet ta' xenarji speċifiċi.

Parametri bażiċi

Tul ta' mewġa (unitajiet komuni: nm sa μm)

It-tul tal-mewġa jirrifletti l-karatteristiċi tal-frekwenza tal-mewġ tad-dawl emess minn laser fl-ispazju. Xenarji ta' applikazzjoni differenti għandhom rekwiżiti differenti għat-tulijiet tal-mewġ: Fl-ipproċessar tal-materjali, ir-rata ta' assorbiment tal-materjali għal tulijiet tal-mewġ speċifiċi tvarja, u dan jaffettwa l-effett tal-ipproċessar. F'applikazzjonijiet ta' telerilevament, hemm differenzi fl-assorbiment u l-interferenza ta' tulijiet tal-mewġ differenti mill-atmosfera. F'applikazzjonijiet mediċi, l-assorbiment tal-lejżers minn nies b'kuluri tal-ġilda differenti jvarja wkoll skont it-tul tal-mewġa. Minħabba l-post iffukat iżgħar, lejżers b'tul ta' mewġa iqsar uapparati ottiċi bil-lejżergħandhom vantaġġ fil-ħolqien ta' karatteristiċi żgħar u preċiżi, u jiġġeneraw ftit li xejn tisħin periferali. Madankollu, meta mqabbla ma' lejżers b'tul ta' mewġ itwal, ġeneralment huma aktar għaljin u aktar suxxettibbli għall-ħsara.

2. Qawwa u enerġija (Unitajiet komuni: W jew J)

Il-qawwa tal-lejżer ġeneralment titkejjel f'watts (W) u tintuża biex tkejjel l-output ta' lejżers kontinwi jew il-qawwa medja ta' lejżers pulsati. Għal-lejżers pulsati, l-enerġija ta' puls wieħed hija direttament proporzjonali għall-qawwa medja u inversament proporzjonali għall-frekwenza tar-ripetizzjoni, bl-unità tkun joule (J). Iktar ma tkun għolja l-qawwa jew l-enerġija, iktar ikun għoli l-ispiża tal-lejżer ġeneralment, iktar ikun kbir ir-rekwiżit ta' dissipazzjoni tas-sħana, u d-diffikultà biex tinżamm kwalità tajba tar-raġġ tiżdied ukoll skont dan.

Enerġija tal-impuls = rata medja ta' ripetizzjoni tal-qawwa Enerġija tal-impuls = rata medja ta' ripetizzjoni tal-qawwa

3. Tul tal-impuls (Unitajiet komuni: fs sa ms)

It-tul ta' żmien ta' impuls tal-lejżer, magħruf ukoll bħala l-wisa' tal-impuls, ġeneralment huwa definit bħala l-ħin li jieħu biexlejżeril-qawwa titla’ għal nofs il-quċċata tagħha (FWHM) (Figura 1). Il-wisa’ tal-polz tal-lejżers ultraveloċi hija estremament qasira, tipikament tvarja minn pikosekondi (10⁻¹² sekondi) sa attosekondi (10⁻¹⁸ sekondi).

4. Rata ta' ripetizzjoni (Unitajiet komuni: Hz sa MHZ)

Ir-rata ta' ripetizzjoni ta'lejżer pulsat(jiġifieri, il-frekwenza tar-ripetizzjoni tal-impuls) tiddeskrivi n-numru ta' impulsi emessi kull sekonda, jiġifieri, ir-reċiproku tal-ispazjar tal-impulsi tal-ħin (Figura 1). Kif imsemmi qabel, ir-rata ta' ripetizzjoni hija inversament proporzjonali għall-enerġija tal-impuls u direttament proporzjonali għall-qawwa medja. Għalkemm ir-rata ta' ripetizzjoni ġeneralment tiddependi fuq il-mezz tal-qligħ tal-lejżer, f'ħafna każijiet, ir-rata ta' ripetizzjoni tista' tvarja. Iktar ma tkun għolja r-rata ta' ripetizzjoni, iktar ikun qasir il-ħin ta' rilassament termali tal-wiċċ tal-element ottiku tal-lejżer u l-post iffukat finali, u b'hekk jippermetti li l-materjal jisħon aktar malajr.

5. Tul ta' koerenza (Unitajiet komuni: mm sa ċm)

Il-lejżers għandhom koerenza, li jfisser li hemm relazzjoni fissa bejn il-valuri tal-fażi tal-kamp elettriku f'ħinijiet jew pożizzjonijiet differenti. Dan għaliex il-lejżers huma ġġenerati minn emissjoni stimulata, li hija differenti minn ħafna tipi oħra ta' sorsi tad-dawl. Matul il-proċess kollu tal-propagazzjoni, il-koerenza tiddgħajjef gradwalment, u t-tul tal-koerenza tal-lejżer jiddefinixxi d-distanza li fiha l-koerenza temporali tiegħu żżomm ċerta massa.

6. Polarizzazzjoni

Il-polarizzazzjoni tiddefinixxi d-direzzjoni tal-kamp elettriku tal-mewġ tad-dawl, li dejjem hija perpendikolari għad-direzzjoni tal-propagazzjoni. Fil-biċċa l-kbira tal-każijiet, il-lejżers huma polarizzati linearment, li jfisser li l-kamp elettriku emess dejjem jipponta fl-istess direzzjoni. Dawl mhux polarizzat jiġġenera kampi elettriċi li jippontaw f'ħafna direzzjonijiet differenti. Il-grad ta' polarizzazzjoni ġeneralment jiġi espress bħala l-proporzjon tal-qawwa ottika ta' żewġ stati ta' polarizzazzjoni ortogonali, bħal 100:1 jew 500:1.