Լազերային համակարգի հիմնական պարամետրերը

Հիմնական պարամետրերըլազերային համակարգ

Բազմաթիվ կիրառման ոլորտներում, ինչպիսիք են նյութերի մշակումը, լազերային վիրաբուժությունը և հեռազննումը, չնայած կան լազերային համակարգերի բազմաթիվ տեսակներ, դրանք հաճախ ունեն որոշ ընդհանուր հիմնական պարամետրեր: Միասնական պարամետրերի տերմինաբանության համակարգի ստեղծումը կարող է օգնել խուսափել արտահայտությունների մեջ շփոթությունից և թույլ տալ օգտատերերին ավելի ճշգրիտ ընտրել և կարգավորել լազերային համակարգերն ու բաղադրիչները, այդպիսով բավարարելով որոշակի սցենարների կարիքները:

Հիմնական պարամետրեր

Ալիքի երկարություն (ընդհանուր միավորներ՝ նմ-ից մինչև մկմ)

Ալիքի երկարությունը արտացոլում է լազերի կողմից տիեզերքում արձակվող լուսային ալիքների հաճախականության բնութագրերը: Տարբեր կիրառման սցենարները ունեն ալիքի երկարությունների տարբեր պահանջներ. նյութերի մշակման մեջ որոշակի ալիքի երկարությունների համար նյութերի կլանման արագությունը տարբեր է, ինչը կազդի մշակման էֆեկտի վրա: Հեռազգացման կիրառություններում կան տարբերություններ մթնոլորտի կողմից տարբեր ալիքի երկարությունների կլանման և ինտերֆերենցիայի մեջ: Բժշկական կիրառություններում տարբեր մաշկի գույնի մարդկանց կողմից լազերների կլանումը նույնպես տարբեր է՝ կախված ալիքի երկարությունից: Ավելի փոքր կիզակետային կետի պատճառով, ավելի կարճ ալիքի երկարությամբ լազերները ևլազերային օպտիկական սարքերառավելություն ունեն փոքր և ճշգրիտ առանձնահատկություններ ստեղծելու հարցում՝ առաջացնելով շատ քիչ ծայրամասային տաքացում։ Այնուամենայնիվ, ավելի երկար ալիքի երկարություն ունեցող լազերների համեմատ, դրանք սովորաբար ավելի թանկ են և ավելի հակված են վնասվելու։

2. Հզորություն և էներգիա (Ընդհանուր միավորներ՝ Վտ կամ Ջ)

Լազերի հզորությունը սովորաբար չափվում է վատտերով (Վտ) և օգտագործվում է անընդհատ լազերների ելքային հզորությունը կամ իմպուլսային լազերների միջին հզորությունը չափելու համար: Իմպուլսային լազերների դեպքում մեկ իմպուլսի էներգիան ուղիղ համեմատական ​​է միջին հզորությանը և հակադարձ համեմատական ​​է կրկնության հաճախականությանը, որտեղ միավորը ջոուլն է (Ջ): Որքան բարձր է հզորությունը կամ էներգիան, այնքան բարձր է լազերի արժեքը, այնքան մեծ է ջերմության ցրման պահանջը, և համապատասխանաբար մեծանում է նաև ճառագայթի լավ որակը պահպանելու դժվարությունը:

Իմպուլսի էներգիա = միջին հզորության կրկնության արագություն Իմպուլսի էներգիա = միջին հզորության կրկնության արագություն

3. Իմպուլսի տևողությունը (Ընդհանուր միավորներ՝ fs-ից մինչև ms)

Լազերային իմպուլսի տևողությունը, որը հայտնի է նաև որպես իմպուլսի լայնություն, սովորաբար սահմանվում է որպես այն ժամանակը, որը պահանջվում էլազերհզորությունը կբարձրանա մինչև իր գագաթնակետի կեսը (FWHM) (Նկար 1): Գերարագ լազերների իմպուլսի լայնությունը չափազանց կարճ է, սովորաբար տատանվում է պիկոսայրկյաններից (10⁻¹² վայրկյան) մինչև ատտովայրկյաններ (10⁻¹⁸ վայրկյան):

4. Կրկնության հաճախականություն (Ընդհանուր միավորներ՝ Հց-ից մինչև ՄՀց)

Կրկնության հաճախականությունըիմպուլսային լազեր(այսինքն՝ իմպուլսի կրկնության հաճախականությունը) նկարագրում է վայրկյանում արձակվող իմպուլսների քանակը, այսինքն՝ ժամանակային իմպուլսների միջև ընկած ժամանակահատվածի հակադարձ մեծությունը (Նկար 1): Ինչպես նշվեց ավելի վաղ, կրկնության արագությունը հակադարձ համեմատական ​​է իմպուլսի էներգիային և ուղիղ համեմատական ​​է միջին հզորությանը: Չնայած կրկնության արագությունը սովորաբար կախված է լազերային ուժեղացման միջավայրից, շատ դեպքերում կրկնության արագությունը կարող է տարբեր լինել: Որքան բարձր է կրկնության արագությունը, այնքան կարճ է լազերային օպտիկական տարրի մակերեսի և վերջնական կենտրոնացման կետի ջերմային թուլացման ժամանակը, այդպիսով հնարավորություն տալով նյութին ավելի արագ տաքանալ:

5. Կոհերենցիայի երկարություն (Ընդհանուր միավորներ՝ մմ-ից մինչև սմ)

Լազերներն ունեն կոհերենտություն, ինչը նշանակում է, որ տարբեր ժամանակներում կամ դիրքերում էլեկտրական դաշտի փուլային արժեքների միջև կա ֆիքսված կապ։ Դա պայմանավորված է նրանով, որ լազերները ստեղծվում են խթանված ճառագայթման միջոցով, որը տարբերվում է լույսի աղբյուրների մյուս տեսակների մեծ մասից։ Տարածման ողջ գործընթացի ընթացքում կոհերենտությունը աստիճանաբար թուլանում է, և լազերի կոհերենտության երկարությունը որոշում է այն հեռավորությունը, որի դեպքում դրա ժամանակային կոհերենտությունը պահպանում է որոշակի զանգված։

6. Բևեռացում

Բևեռացումը սահմանում է լույսի ալիքների էլեկտրական դաշտի ուղղությունը, որը միշտ ուղղահայաց է տարածման ուղղությանը: Շատ դեպքերում լազերները գծային բևեռացված են, ինչը նշանակում է, որ ճառագայթվող էլեկտրական դաշտը միշտ ուղղված է նույն ուղղությամբ: Ոչ բևեռացված լույսը առաջացնում է էլեկտրական դաշտեր, որոնք ուղղված են բազմաթիվ տարբեր ուղղություններով: Բևեռացման աստիճանը սովորաբար արտահայտվում է որպես երկու օրթոգոնալ բևեռացման վիճակների օպտիկական հզորության հարաբերակցություն, ինչպիսիք են 100:1 կամ 500:1: