Viktige ytelseskarakteriseringsparametere for lasersystem

1. Bølgelengde (enhet: nm til μm)

DeLaserbølgelengdeRepresenterer bølgelengden til den elektromagnetiske bølgen ført av laseren. Sammenlignet med andre typer lys, et viktig trekk vedlaserer at det er monokromatisk, noe som betyr at bølgelengden er veldig ren og at den bare har en veldefinert frekvens.

Forskjellen mellom forskjellige bølgelengder av laser:

Bølgelengden til rød laser er vanligvis mellom 630nm-680Nm, og lyset som utsendes er rødt, og det er også den vanligste laseren (hovedsakelig brukt innen medisinsk fôringslys, etc.);

Bølgelengden til grønn laser er vanligvis omtrent 532nm, (hovedsakelig brukt innen laserområde, etc.);

Blå laserbølgelengde er vanligvis mellom 400nm-500nm (hovedsakelig brukt for laserkirurgi);

UV-laser mellom 350nm-400nm (hovedsakelig brukt i biomedisin);

Infrarød laser er det mest spesielle, i henhold til bølgelengde- og påføringsfeltet er infrarød laserbølgelengde vanligvis lokalisert i området 700nm-1mm. Det infrarøde båndet kan videre deles inn i tre underbånd: nær infrarød (NIR), midtre infrarød (mir) og langt infrarød (FIR). Det nærinfrarøde bølgelengdeområdet er omtrent 750nm-1400nm, som er mye brukt i optisk fiberkommunikasjon, biomedisinsk avbildning og infrarødt nattsynsutstyr.

2. Strøm og energi (enhet: W eller J)

Laserkraftbrukes til å beskrive den optiske effektutgangen til en kontinuerlig bølge (CW) laser eller den gjennomsnittlige kraften til en pulserende laser. I tillegg er pulserte lasere preget av det faktum at pulsenergien deres er proporsjonal med den gjennomsnittlige kraften og omvendt proporsjonal med repetisjonshastigheten til pulsen, og lasere med høyere kraft og energi gir vanligvis mer avfallsvarme.

De fleste laserstråler har en Gaussisk stråleprofil, så bestråling og fluks er begge høyest på den optiske aksen til laseren og reduseres når avviket fra den optiske aksen øker. Andre lasere har flat-toppede stråleprofiler som, i motsetning til Gaussiske bjelker, har en konstant irradiansprofil over tverrsnittet av laserstrålen og en rask nedgang i intensiteten. Derfor har ikke flat-top-lasere toppbestråling. Toppkraften til en Gaussisk bjelke er det dobbelte av en flat-toppet bjelke med samme gjennomsnittlige kraft.

3. Pulsvarighet (enhet: FS til MS)

Laserpulsvarigheten (dvs. pulsbredde) er tiden det tar for laseren å nå halvparten av den maksimale optiske effekten (FWHM).

 

4. Repetisjonshastighet (enhet: Hz til MHz)

Repetisjonshastigheten til aPulsert laser(dvs. puls repetisjonshastighet) beskriver antall pulser som sendes ut per sekund, det vil si gjensidig av tidssekvenspulsavstanden. Gjentakelsesgraden er omvendt proporsjonal med pulsenergien og proporsjonal med gjennomsnittlig kraft. Selv om repetisjonshastigheten vanligvis avhenger av laserforsterkningsmediet, kan repetisjonshastigheten i mange tilfeller endres. En høyere repetisjonshastighet resulterer i en kortere termisk avslapningstid for overflaten og det endelige fokuset for det laseroptiske elementet, som igjen fører til raskere oppvarming av materialet.

5. Divergens (typisk enhet: MRAD)

Selv om laserstråler generelt sett er tenkt som kollimerende, inneholder de alltid en viss mengde divergens, som beskriver i hvilken grad bjelken avviker over en økende avstand fra midjen til laserstrålen på grunn av diffraksjon. I applikasjoner med lange arbeidsavstander, for eksempel LIDAR -systemer, der objekter kan være hundrevis av meter fra lasersystemet, blir divergens et spesielt viktig problem.

6. Spotstørrelse (enhet: μm)

Spotstørrelsen på den fokuserte laserstrålen beskriver strålediameteren ved fokuspunktet til det fokuserende linsesystemet. I mange applikasjoner, for eksempel materialbehandling og medisinsk kirurgi, er målet å minimere spotstørrelsen. Dette maksimerer krafttettheten og gir mulighet for å lage spesielt finkornede funksjoner. Asfæriske linser brukes ofte i stedet for tradisjonelle sfæriske linser for å redusere sfæriske avvik og produsere en mindre fokal spotstørrelse.

7. Arbeidsavstand (enhet: μm til M)

Driftsavstanden til et lasersystem er vanligvis definert som den fysiske avstanden fra det endelige optiske elementet (vanligvis en fokuseringslinse) til objektet eller overflaten som laseren fokuserer på. Enkelte applikasjoner, for eksempel medisinske lasere, søker vanligvis å minimere driftsavstanden, mens andre, for eksempel fjernmåling, vanligvis tar sikte på å maksimere driftsavstanden.