Důležité parametry charakterizace výkonu laserového systému

1. vlnová délka (jednotka: nm až μm)

TheLaserová vlnová délkapředstavuje vlnovou délku elektromagnetické vlny nesené laserem. Ve srovnání s jinými typy světla, důležitým rysemlaserje to, že je monochromatický, což znamená, že jeho vlnová délka je velmi čistá a má pouze jednu dobře definovanou frekvenci.

Rozdíl mezi různými vlnovými délkami laseru:

Vlnová délka červeného laseru je obecně mezi 630 NM-680NM a emitované světlo je červené a je také nejběžnějším laserem (hlavně používaným v oblasti lékařského krmného světla atd.);

Vlnová délka zeleného laseru je obecně asi 532nm (používá se hlavně v oblasti laserového rozsahu atd.);

Modrá laserová vlnová délka je obecně mezi 400 nm-500nm (používána hlavně pro laserovou chirurgii);

UV laser mezi 350 nm-400nm (používaný hlavně v biomedicíně);

Infračervený laser je podle rozsahu vlnových délek a pole vlnové vlnové vlnové délky v vlnovém rozsahu a aplikačním poli. Infračervené pásmo lze dále rozdělit na tři podpádnosti: poblíž infračerveného průvodu (NIR), středního infračerveného (miR) a daleko infračerveného (FIR). Rozsah vlnových délek v blízkosti infračerveného střeva je asi 750 NM-1400nm, který se široce používá v komunikaci optických vláken, biomedicínském zobrazování a infračerveném zařízení pro noční vidění.

2. energie a energie (jednotka: W nebo J)

Laserová sílase používá k popisu optického výkonu laseru kontinuální vlny (CW) nebo průměrné síly pulzního laseru. Kromě toho jsou pulzní lasery charakterizovány skutečností, že jejich pulzní energie je úměrná průměrnému výkonu a nepřímo úměrná opakované rychlosti pulsu a lasery s vyšším výkonem a energií obvykle produkují více odpadního tepla.

Většina laserových paprsků má profil Gaussova paprsku, takže ozáření a tok jsou nejvyšší na optické ose laseru a snižují se se zvyšováním odchylky od optické osy. Ostatní lasery mají profily paprsku s plochou, které mají na rozdíl od Gaussian paprsků konstantní profil ozáření přes průřez laserového paprsku a rychlý pokles intenzity. Proto lasery s plochým vrcholem nemají maximální ozáření. Vrcholový výkon Gaussova paprsku je dvakrát napájecí paprsek se stejným průměrným výkonem.

3. doba trvání pulsu (jednotka: FS až MS)

Doba trvání laserového pulsu (tj. Šířka pulsu) je doba potřebná, než laser dosáhne poloviny maximálního optického výkonu (FWHM).

 

4. Rychlost opakování (jednotka: Hz na MHz)

Míra opakování apulzní laser(tj. Rychlost opakování pulsu) Popisuje počet emitovaných pulzů za sekundu, tj. Reciproční mezera časové sekvence pulsů. Míra opakování je nepřímo úměrná pulzní energii a úměrná průměrné síle. Ačkoli míra opakování obvykle závisí na médiu laserového zisku, v mnoha případech může být míra opakování změněna. Vyšší míra opakování má za následek kratší dobu tepelné relaxace pro povrch a konečné zaměření laserového optického prvku, což zase vede k rychlejšímu vytápění materiálu.

5. Divergence (typická jednotka: MRAD)

Ačkoli jsou laserové paprsky obecně považovány za kolimační, vždy obsahují určité množství divergence, což popisuje rozsah, v jakém se paprsek liší v rostoucí vzdálenosti od pasu laserového paprsku v důsledku difrakce. V aplikacích s dlouhými pracovními vzdálenostmi, jako jsou systémy LiDAR, kde mohou být objekty stovky metrů od laserového systému, se divergence stává zvláště důležitým problémem.

6. Velikost bodu (jednotka: μm)

Velikost botu zaostřeného laserového paprsku popisuje průměr paprsku v ohnisku systému zaostřovacího objektivu. V mnoha aplikacích, jako je zpracování materiálu a lékařská chirurgie, je cílem minimalizovat velikost bodu. To maximalizuje hustotu výkonu a umožňuje vytvoření zvláště jemnozrnných prvků. Asferické čočky se často používají namísto tradičních sférických čoček ke snížení sférických aberací a vytváření menší velikosti ohniska.

7. Pracovní vzdálenost (jednotka: μm až m)

Provozní vzdálenost laserového systému je obvykle definována jako fyzická vzdálenost od konečného optického prvku (obvykle zaostřovací čočky) k objektu nebo povrchu, na který se laser zaměřuje. Některé aplikace, jako jsou lékařské lasery, se obvykle snaží minimalizovat provozní vzdálenost, zatímco jiné, jako je dálkové snímání, se obvykle zaměřují na maximalizaci rozsahu provozní vzdálenosti.