Basiese parameters van dielaserstelsel
In talle toepassingsvelde soos materiaalverwerking, laserchirurgie en afstandwaarneming, hoewel daar baie tipes laserstelsels is, deel hulle dikwels 'n paar gemeenskaplike kernparameters. Die vestiging van 'n verenigde parameterterminologiestelsel kan help om verwarring in uitdrukking te vermy en gebruikers in staat te stel om laserstelsels en -komponente meer akkuraat te kies en te konfigureer, en sodoende aan die behoeftes van spesifieke scenario's te voldoen.
Basiese parameters
Golflengte (algemene eenhede: nm tot μm)
Golflengte weerspieël die frekwensie-eienskappe van die liggolwe wat deur 'n laser in die ruimte uitgestraal word. Verskillende toepassingscenario's het verskillende vereistes vir golflengtes: In materiaalverwerking wissel die absorpsietempo van materiale vir spesifieke golflengtes, wat die verwerkingseffek sal beïnvloed. In afstandwaarnemingstoepassings is daar verskille in die absorpsie en interferensie van verskillende golflengtes deur die atmosfeer. In mediese toepassings wissel die absorpsie van lasers deur mense van verskillende velkleure ook na gelang van die golflengte. As gevolg van die kleiner gefokusde kol, korter golflengte lasers enlaser optiese toestellehet 'n voordeel in die skep van klein en presiese kenmerke, wat baie min perifere verhitting genereer. In vergelyking met lasers met langer golflengtes is hulle egter gewoonlik duurder en meer geneig tot skade.
2. Krag en energie (Algemene eenhede: W of J)
Laserdrywing word gewoonlik in watt (W) gemeet en word gebruik om die uitset van kontinue lasers of die gemiddelde drywing van gepulseerde lasers te meet. Vir gepulseerde lasers is die energie van 'n enkele puls direk eweredig aan die gemiddelde drywing en omgekeerd eweredig aan die herhalingsfrekwensie, met die eenheid joule (J). Hoe hoër die drywing of energie, hoe hoër is die koste van die laser gewoonlik, hoe groter is die hitte-afvoervereiste, en die moeilikheid om goeie straalkwaliteit te handhaaf, neem ook dienooreenkomstig toe.
Pulsenergie = gemiddelde kragherhalingstempo Pulsenergie = gemiddelde kragherhalingstempo
3. Pulsduur (Algemene eenhede: fs tot ms)
Die duur van 'n laserpuls, ook bekend as die pulswydte, word oor die algemeen gedefinieer as die tyd wat dit neem vir dielaserkrag om tot die helfte van sy piek te styg (FWHM) (Figuur 1). Die pulswydte van ultrasnelle lasers is uiters kort, tipies wisselend van pikosekondes (10⁻¹² sekondes) tot attosekondes (10⁻¹⁸ sekondes).
4. Herhalingstempo (Algemene eenhede: Hz tot MHZ)
Die herhalingstempo van 'ngepulseerde laser(d.w.s. die pulsherhalingsfrekwensie) beskryf die aantal pulse wat per sekonde uitgestraal word, dit wil sê die omgekeerde van die tydspulsafstand (Figuur 1). Soos vroeër genoem, is die herhalingstempo omgekeerd eweredig aan die pulsenergie en direk eweredig aan die gemiddelde krag. Alhoewel die herhalingstempo gewoonlik van die laserversterkingsmedium afhang, kan die herhalingstempo in baie gevalle wissel. Hoe hoër die herhalingstempo, hoe korter die termiese ontspanningstyd van die oppervlak van die laseroptiese element en die finale gefokusde plek, waardeur die materiaal vinniger kan opwarm.
5. Koherensielengte (Algemene eenhede: mm tot cm)
Lasers het koherensie, wat beteken dat daar 'n vaste verhouding is tussen die fasewaardes van die elektriese veld op verskillende tye of posisies. Dit is omdat lasers gegenereer word deur gestimuleerde emissie, wat verskil van die meeste ander tipes ligbronne. Gedurende die hele voortplantingsproses verswak koherensie geleidelik, en die koherensielengte van die laser definieer die afstand waarop sy temporale koherensie 'n sekere massa handhaaf.
6. Polarisasie
Polarisasie definieer die rigting van die elektriese veld van liggolwe, wat altyd loodreg is op die voortplantingsrigting. In die meeste gevalle is lasers lineêr gepolariseer, wat beteken dat die uitgestraalde elektriese veld altyd in dieselfde rigting wys. Nie-gepolariseerde lig genereer elektriese velde wat in baie verskillende rigtings wys. Die graad van polarisasie word gewoonlik uitgedruk as die verhouding van die optiese krag van twee ortogonale polarisasietoestande, soos 100:1 of 500:1.
Plasingstyd: 2 September 2025