Лазер системийн гүйцэтгэлийн шинж чанарын чухал үзүүлэлтүүд

1. Долгионы урт (нэгж: нм-ээс μм)

Theлазер долгионы уртлазераар дамжуулж буй цахилгаан соронзон долгионы долгионы уртыг илэрхийлнэ. Бусад төрлийн гэрэлтэй харьцуулахад чухал шинж чанарлазерЭнэ нь монохромат бөгөөд энэ нь долгионы урт нь маш цэвэр бөгөөд зөвхөн нэг сайн тодорхойлогдсон давтамжтай гэсэн үг юм.

Өөр өөр долгионы урттай лазерын ялгаа:

Улаан лазерын долгионы урт нь ерөнхийдөө 630 нм-680 нм, ялгарах гэрэл нь улаан бөгөөд энэ нь хамгийн түгээмэл лазер юм (ихэвчлэн эмнэлгийн тэжээлийн гэрэл гэх мэт);

Ногоон лазерын долгионы урт нь ерөнхийдөө 532 нм орчим байдаг (голчлон лазерын хүрээ гэх мэт салбарт ашигладаг);

Цэнхэр лазерын долгионы урт нь ерөнхийдөө 400 нм-500 нм (голчлон лазер мэс засалд ашиглагддаг);

350нм-400нм хооронд хэт ягаан туяаны лазер (гол төлөв биоанагаах ухаанд ашигладаг);

Хэт улаан туяаны лазер нь долгионы урт, хэрэглээний талбараас хамааран хамгийн онцгой зүйл бөгөөд хэт улаан туяаны лазер долгионы урт нь ерөнхийдөө 700нм-1мм-ийн хүрээнд байрладаг. Хэт улаан туяаны зурвасыг ойрын хэт улаан туяаны (NIR), дунд хэт улаан туяаны (MIR) болон хол хэт улаан туяаны (FIR) гэсэн гурван дэд зурваст хувааж болно. Ойролцоох хэт улаан туяаны долгионы урт нь ойролцоогоор 750нм-1400нм бөгөөд энэ нь шилэн кабелийн холбоо, биоанагаахын дүрслэл, хэт улаан туяаны шөнийн харааны төхөөрөмжид өргөн хэрэглэгддэг.

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

Лазерын хүчнь тасралтгүй долгион (CW) лазерын оптик чадлын гаралт эсвэл импульсийн лазерын дундаж хүчийг тодорхойлоход хэрэглэгддэг. Нэмж дурдахад импульсийн лазерууд нь импульсийн энерги нь дундаж хүчин чадалтай пропорциональ, импульсийн давталтын хурдтай урвуу хамааралтай байдгаараа онцлог бөгөөд илүү өндөр хүч, энергитэй лазерууд ихэвчлэн илүү их хаягдал дулааныг үүсгэдэг.

Ихэнх лазер туяа нь Гауссын цацрагийн профильтэй байдаг тул цацраг туяа болон урсгал нь лазерын оптик тэнхлэгт хамгийн өндөр байх ба оптик тэнхлэгээс хазайлт ихсэх тусам буурдаг. Бусад лазерууд нь Гауссын туяанаас ялгаатай нь лазер туяаны хөндлөн огтлолын дагуу тогтмол цацрагийн профильтай, эрч хүч нь хурдан буурдаг хавтгай оройтой цацраг туяатай байдаг. Тиймээс хавтгай лазерууд нь цацрагийн оргил үетэй байдаггүй. Гауссын цацрагийн оргил хүч нь ижил дундаж чадалтай хавтгай оройтой цацрагаас хоёр дахин их байна.

3. Импульсийн үргэлжлэх хугацаа (нэгж: fs-ээс мс)

Лазерын импульсийн үргэлжлэх хугацаа (өөрөөр хэлбэл импульсийн өргөн) нь лазер хамгийн их оптик чадлын (FWHM) хагаст хүрэх хугацаа юм.

 

4. Давталтын хурд (нэгж: Гц-ээс МГц)

Давталтын түвшин aимпульсийн лазер(өөрөөр хэлбэл импульсийн давталтын хурд) нь секундэд ялгарах импульсийн тоог, өөрөөр хэлбэл цаг хугацааны дарааллын импульсийн хоорондын харилцан хамаарлыг тодорхойлдог. Давталтын хурд нь импульсийн энергитэй урвуу хамааралтай ба дундаж чадалтай пропорциональ байна. Хэдийгээр давталтын хурд нь ихэвчлэн лазерын ашиг орчноос хамаардаг боловч олон тохиолдолд давталтын хурдыг өөрчилж болно. Өндөр давталтын хурд нь лазерын оптик элементийн гадаргуу болон эцсийн фокусын дулааны амрах хугацааг богиносгож, улмаар материалыг илүү хурдан халаахад хүргэдэг.

5. Дивергенц (ердийн нэгж: мрад)

Хэдийгээр лазер туяаг ихэвчлэн коллиматор гэж үздэг ч тэдгээр нь ямагт тодорхой хэмжээний зөрүүтэй байдаг бөгөөд энэ нь дифракцийн улмаас лазерын туяаны бүсэлхийнээс өсөн нэмэгдэж буй зайд туяа хэр зэрэг хуваагдаж байгааг тодорхойлдог. Лазер системээс объектууд хэдэн зуун метрийн зайд байрладаг liDAR систем гэх мэт хол зайд ажилладаг программуудад ялгаа нь онцгой чухал асуудал болдог.

6. Толбоны хэмжээ (нэгж: мкм)

Фокуслагдсан лазерын туяаны цэгийн хэмжээ нь фокусын линзний системийн фокусын цэг дэх цацрагийн диаметрийг тодорхойлдог. Материал боловсруулах, эмнэлгийн мэс засал гэх мэт олон хэрэглээнд гол зорилго нь толбоны хэмжээг багасгах явдал юм. Энэ нь эрчим хүчний нягтралыг дээд зэргээр нэмэгдүүлж, ялангуяа нарийн ширхэгтэй функцуудыг бий болгох боломжийг олгодог. Бөмбөрцөг хэлбэрийн гажигийг багасгаж, жижиг фокусын цэгийн хэмжээг бий болгохын тулд уламжлалт бөмбөрцөг линзний оронд асферик линзийг ихэвчлэн ашигладаг.

7. Ажлын зай (нэгж: мкм-ээс м)

Лазерын системийн ажиллах зайг ихэвчлэн эцсийн оптик элементээс (ихэвчлэн фокусын линз) лазерын анхаарлаа төвлөрүүлж буй объект эсвэл гадаргуу хүртэлх физик зай гэж тодорхойлдог. Эмнэлгийн лазер гэх мэт зарим програмууд нь ихэвчлэн үйл ажиллагааны зайг багасгахыг эрмэлздэг бол алсаас тандан судлах зэрэг бусад нь ихэвчлэн үйл ажиллагааны зайны хүрээг нэмэгдүүлэх зорилготой байдаг.