Լազերային համակարգի աշխատանքի բնութագրման կարևոր պարամետրեր

1. Ալիքի երկարություն (միավոր՝ նմ-ից մկմ)

Այնլազերային ալիքի երկարությունըներկայացնում է էլեկտրամագնիսական ալիքի ալիքի երկարությունը, որը կրում է լազերը: Լույսի այլ տեսակների համեմատ, կարևոր հատկանիշ էլազերայինայն է, որ այն մոնոխրոմատիկ է, ինչը նշանակում է, որ նրա ալիքի երկարությունը շատ մաքուր է և ունի միայն մեկ հստակ սահմանված հաճախականություն:

Տարբերությունը լազերային ալիքի տարբեր երկարությունների միջև.

Կարմիր լազերի ալիքի երկարությունը հիմնականում 630 նմ-680 նմ է, իսկ արձակված լույսը կարմիր է, և այն նաև ամենատարածված լազերն է (հիմնականում օգտագործվում է բժշկական կերակրման լույսի ոլորտում և այլն);

Կանաչ լազերի ալիքի երկարությունը ընդհանուր առմամբ մոտ 532 նմ է (հիմնականում օգտագործվում է լազերային տիրույթի ոլորտում և այլն);

Կապույտ լազերային ալիքի երկարությունը սովորաբար տատանվում է 400nm-500nm-ի միջև (հիմնականում օգտագործվում է լազերային վիրաբուժության համար);

Ուլտրամանուշակագույն լազեր 350 նմ-400 նմ միջակայքում (հիմնականում օգտագործվում է կենսաբժշկության մեջ);

Ինֆրակարմիր լազերը առավել առանձնահատուկ է, ըստ ալիքի երկարության տիրույթի և կիրառման դաշտի, ինֆրակարմիր լազերային ալիքի երկարությունը սովորաբար գտնվում է 700 նմ-1 մմ միջակայքում: Ինֆրակարմիր գոտին հետագայում կարելի է բաժանել երեք ենթատիրույթների՝ մոտ ինֆրակարմիր (NIR), միջին ինֆրակարմիր (MIR) և հեռավոր ինֆրակարմիր (FIR): Ինֆրակարմիր ալիքի երկարության միջակայքը մոտ 750 նմ-1400 նմ է, որը լայնորեն օգտագործվում է օպտիկամանրաթելային կապի, կենսաբժշկական պատկերավորման և ինֆրակարմիր գիշերային տեսողության սարքավորումներում:

2. Հզորություն և էներգիա (միավոր՝ W կամ J)

Լազերային հզորությունօգտագործվում է շարունակական ալիքի (CW) լազերի օպտիկական հզորությունը կամ իմպուլսային լազերի միջին հզորությունը նկարագրելու համար։ Բացի այդ, իմպուլսային լազերները բնութագրվում են նրանով, որ դրանց իմպուլսային էներգիան համաչափ է միջին հզորությանը և հակադարձ համեմատական ​​է իմպուլսի կրկնության արագությանը, իսկ ավելի մեծ հզորությամբ և էներգիայով լազերները սովորաբար ավելի շատ թափոնային ջերմություն են արտադրում:

Լազերային ճառագայթների մեծամասնությունն ունեն Գաուսյան ճառագայթի պրոֆիլ, ուստի ճառագայթումը և հոսքը երկուսն էլ ամենաբարձրն են լազերի օպտիկական առանցքի վրա և նվազում են, քանի որ օպտիկական առանցքից շեղումը մեծանում է: Մյուս լազերներն ունեն հարթ ծածկով ճառագայթների պրոֆիլներ, որոնք, ի տարբերություն Գաուսյան ճառագայթների, ունեն մշտական ​​ճառագայթման պրոֆիլ լազերային ճառագայթի խաչմերուկում և ինտենսիվության արագ նվազում: Հետևաբար, հարթ լազերները չունեն առավելագույն ճառագայթում: Գաուսյան փնջի գագաթնակետային հզորությունը երկու անգամ գերազանցում է նույն միջին հզորությամբ հարթ գագաթով ճառագայթին:

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

Լազերային իմպուլսի տեւողությունը (այսինքն՝ իմպուլսի լայնությունը) այն ժամանակն է, որն անհրաժեշտ է, որպեսզի լազերը հասնի առավելագույն օպտիկական հզորության (FWHM) կեսին:

 

4. Կրկնման արագություն (միավոր՝ Հց-ից ՄՀց)

Ա-ի կրկնության արագությունըիմպուլսային լազեր(այսինքն՝ իմպուլսի կրկնության արագությունը) նկարագրում է վայրկյանում արտանետվող իմպուլսների քանակը, այսինքն՝ ժամանակային հաջորդականության իմպուլսների տարածության փոխադարձությունը: Կրկնման արագությունը հակադարձ համեմատական ​​է իմպուլսի էներգիային և համեմատական ​​միջին հզորությանը: Թեև կրկնության արագությունը սովորաբար կախված է լազերային ձեռքբերման միջավայրից, շատ դեպքերում կրկնության արագությունը կարող է փոխվել: Կրկնման ավելի բարձր արագությունը հանգեցնում է լազերային օպտիկական տարրի մակերեսի և վերջնական ֆոկուսի ավելի կարճ ջերմային թուլացման ժամանակի, որն իր հերթին հանգեցնում է նյութի ավելի արագ տաքացման:

5. Տարբերություն (տիպիկ միավոր՝ mrad)

Թեև լազերային ճառագայթները սովորաբար համարվում են համընկնող, դրանք միշտ պարունակում են որոշակի քանակությամբ դիվերգենցիա, որը նկարագրում է, թե որքանով է ճառագայթը շեղվում լազերային ճառագայթի գոտկատեղից դիֆրակցիայի պատճառով աճող հեռավորության վրա: Աշխատանքային երկար հեռավորություններ ունեցող կիրառություններում, ինչպիսիք են liDAR համակարգերը, որտեղ օբյեկտները կարող են հարյուրավոր մետրեր հեռու լինել լազերային համակարգից, դիվերգենցիան դառնում է հատկապես կարևոր խնդիր:

6. Կետի չափը (միավորը՝ μm)

Կենտրոնացված լազերային ճառագայթի կետային չափը նկարագրում է ճառագայթի տրամագիծը կենտրոնացման ոսպնյակի համակարգի կիզակետում: Շատ կիրառություններում, ինչպիսիք են նյութերի մշակումը և բժշկական վիրաբուժությունը, նպատակն է նվազագույնի հասցնել բծի չափը: Սա առավելագույնի է հասցնում հոսանքի խտությունը և թույլ է տալիս ստեղծել հատկապես մանրահատիկ հատկանիշներ: Ասֆերիկ ոսպնյակները հաճախ օգտագործվում են ավանդական գնդաձև ոսպնյակների փոխարեն՝ գնդաձև շեղումները նվազեցնելու և կիզակետային կետի ավելի փոքր չափը ստեղծելու համար:

7. Աշխատանքային հեռավորություն (միավոր՝ մկմ-ից մ)

Լազերային համակարգի գործառնական հեռավորությունը սովորաբար սահմանվում է որպես ֆիզիկական հեռավորություն վերջնական օպտիկական տարրից (սովորաբար կենտրոնացող ոսպնյակից) մինչև այն օբյեկտը կամ մակերեսը, որի վրա կենտրոնանում է լազերը: Որոշ կիրառություններ, ինչպիսիք են բժշկական լազերները, սովորաբար ձգտում են նվազագույնի հասցնել գործառնական հեռավորությունը, մինչդեռ մյուսները, ինչպիսիք են հեռակառավարման զոնդավորումը, սովորաբար նպատակ ունեն առավելագույնի հասցնել իրենց աշխատանքային հեռավորության տիրույթը: