Лазер системийн үндсэн параметрүүд

Үндсэн параметрүүдлазер систем

Материал боловсруулах, лазер мэс засал, алсын зайнаас тандан судлах зэрэг олон төрлийн хэрэглээний салбарт олон төрлийн лазер системүүд байдаг ч тэдгээр нь ихэвчлэн нийтлэг үндсэн параметрүүдийг хуваалцдаг. Параметрийн нэр томъёоны нэгдсэн системийг бий болгох нь илэрхийлэлд төөрөгдлөөс зайлсхийхэд тусалж, хэрэглэгчдэд лазер систем, бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг илүү нарийвчлалтай сонгох, тохируулах боломжийг олгодог бөгөөд ингэснээр тодорхой хувилбаруудын хэрэгцээг хангана.

Үндсэн параметрүүд

Долгионы урт (нийтлэг нэгж: нм-ээс μм)

Долгионы урт нь лазерын орон зайд ялгарах гэрлийн долгионы давтамжийн шинж чанарыг илэрхийлдэг. Хэрэглээний янз бүрийн хувилбарууд долгионы уртад өөр өөр шаардлага тавьдаг: Материалын боловсруулалтанд тодорхой долгионы урттай материалын шингээлтийн түвшин өөр өөр байдаг бөгөөд энэ нь боловсруулалтын үр дүнд нөлөөлнө. Алсын зайнаас тандан судлах программуудад агаар мандалд янз бүрийн долгионы уртыг шингээх, хөндлөнгөөс оролцоход ялгаатай байдаг. Анагаах ухаанд янз бүрийн өнгөт арьстай хүмүүсийн лазерыг шингээх нь долгионы уртаас хамаарч өөр өөр байдаг. Төвлөрсөн цэг бага тул богино долгионы лазер болонлазер оптик төхөөрөмжмаш бага захын халаалтыг бий болгож, жижиг, нарийн шинж чанаруудыг бий болгох давуу талтай. Гэсэн хэдий ч, илүү урт долгионы урттай лазертай харьцуулахад тэдгээр нь ихэвчлэн илүү үнэтэй бөгөөд гэмтэлд өртөмтгий байдаг.

2. Эрчим хүч ба эрчим хүч (нийтлэг нэгж: W эсвэл J)

Лазерын хүчийг ихэвчлэн ваттаар (Вт) хэмждэг бөгөөд тасралтгүй лазерын гаралт эсвэл импульсийн лазерын дундаж хүчийг хэмжихэд ашигладаг. Импульсийн лазерын хувьд нэг импульсийн энерги нь дундаж чадалтай шууд пропорциональ, давталтын давтамжтай урвуу пропорциональ нэгж нь жоуль (J) байна. Эрчим хүч эсвэл эрчим хүч өндөр байх тусам лазерын өртөг өндөр байх тусам дулаан ялгаруулах шаардлага их байх ба туяаны сайн чанарыг хадгалахад бэрхшээлтэй байдаг.

Импульсийн энерги = дундаж чадлын давталтын хурд Импульсийн энерги = дундаж чадлын давталтын хурд

3. Импульсийн үргэлжлэх хугацаа (Нийтлэг нэгж: fs-с ms)

Лазер импульсийн үргэлжлэх хугацаа буюу импульсийн өргөн гэгддэг бөгөөд ерөнхийдөө импульсийн үргэлжлэх хугацаа гэж тодорхойлогддог.лазероргил (FWHM) тэн хагас нь хүртэл өсөх хүч (Зураг 1). Хэт хурдан лазерын импульсийн өргөн нь маш богино бөгөөд ихэвчлэн пикосекунд (10⁻¹² секунд)-аас аттосекунд (10⁻¹⁸ секунд) хүртэл хэлбэлздэг.

4. Давталтын хурд (Нийтийн нэгж: Гц-аас МГц)

Давталтын түвшин aимпульсийн лазер(өөрөөр хэлбэл импульсийн давталтын давтамж) нь секундэд ялгарах импульсийн тоог, өөрөөр хэлбэл импульсийн цаг хугацааны хоорондын харилцан хамаарлыг тодорхойлдог (Зураг 1). Өмнө дурьдсанчлан давталтын хурд нь импульсийн энергитэй урвуу хамааралтай ба дундаж чадалтай шууд пропорциональ байна. Хэдийгээр давталтын хурд нь ихэвчлэн лазерын ашиг орчноос хамаардаг боловч олон тохиолдолд давталтын хурд өөр өөр байж болно. Давталтын хурд өндөр байх тусам лазерын оптик элементийн гадаргуу болон эцсийн төвлөрсөн цэгийн дулааны амрах хугацаа богиносдог бөгөөд ингэснээр материалыг илүү хурдан халаах боломжийг олгоно.

5. Когерентийн урт (нийтлэг нэгж:мм-см)

Лазерууд нь уялдаа холбоотой байдаг бөгөөд энэ нь өөр өөр цаг хугацаа эсвэл байрлал дахь цахилгаан талбайн фазын утгуудын хооронд тогтмол хамаарал байдаг гэсэн үг юм. Учир нь лазер нь бусад төрлийн гэрлийн эх үүсвэрүүдээс ялгаатай нь өдөөгдсөн ялгаруулалтаар үүсдэг. Тархалтын бүх үйл явцын туршид уялдаа холбоо аажмаар суларч, лазерын когерентийн урт нь түүний түр зуурын уялдаа холбоо нь тодорхой массыг хадгалах зайг тодорхойлдог.

6. Туйлшрал

Туйлшрал нь гэрлийн долгионы цахилгаан талбайн чиглэлийг тодорхойлдог бөгөөд энэ нь тархалтын чиглэлд үргэлж перпендикуляр байдаг. Ихэнх тохиолдолд лазерууд нь шугаман туйлшралтай байдаг бөгөөд энэ нь ялгарах цахилгаан орон нь үргэлж нэг чиглэлд чиглэдэг гэсэн үг юм. Туйлшаагүй гэрэл нь янз бүрийн чиглэлд чиглэсэн цахилгаан орон үүсгэдэг. Туйлшралын зэргийг ихэвчлэн 100:1 эсвэл 500:1 гэх мэт хоёр ортогональ туйлшралын төлөвийн оптик хүчний харьцаагаар илэрхийлдэг.