Важни параметри карактеризације перформанси ласерског система

1. Таласна дужина (јединица: nm до μm)

Theталасна дужина ласерапредставља таласну дужину електромагнетног таласа који носи ласер. У поређењу са другим врстама светлости, важна карактеристикаласерје да је монохроматски, што значи да је његова таласна дужина веома чиста и да има само једну добро дефинисану фреквенцију.

Разлика између различитих таласних дужина ласера:

Таласна дужина црвеног ласера ​​је генерално између 630нм и 680нм, а емитована светлост је црвене боје и такође је најчешћи ласер (углавном се користи у области медицинског светла за храњење итд.);

Таласна дужина зеленог ласера ​​је генерално око 532 нм (углавном се користи у области ласерског мерења домета итд.);

Таласна дужина плавог ласера ​​је генерално између 400nm-500nm (углавном се користи за ласерску хирургију);

УВ ласер између 350nm-400nm (углавном се користи у биомедицини);

Инфрацрвени ласер је најспецифичнији. Према опсегу таласних дужина и области примене, таласна дужина инфрацрвеног ласера ​​се генерално налази у опсегу од 700 нм до 1 мм. Инфрацрвени опсег се даље може поделити на три подопсега: блиски инфрацрвени (NIR), средњи инфрацрвени (MIR) и далеки инфрацрвени (FIR). Опсег таласних дужина блиског инфрацрвеног зрачења је око 750 нм до 1400 нм и широко се користи у оптичкој комуникацији, биомедицинском снимању и инфрацрвеној опреми за ноћно гледање.

2. Снага и енергија (јединица: W или J)

Снага ласерасе користи за описивање оптичке снаге континуалног (CW) ласера ​​или просечне снаге импулсног ласера. Поред тога, импулсни ласери се карактеришу по томе што је њихова импулсна енергија пропорционална просечној снази и обрнуто пропорционална брзини понављања импулса, а ласери са већом снагом и енергијом обично производе више отпадне топлоте.

Већина ласерских снопова има Гаусов профил снопа, тако да су и зрачење и флукс највиши на оптичкој оси ласера ​​и смањују се како се одступање од оптичке осе повећава. Други ласери имају профиле снопа са равним врхом који, за разлику од Гаусових снопова, имају константан профил зрачења преко попречног пресека ласерског снопа и брз пад интензитета. Стога, ласери са равним врхом немају вршну зрачење. Вршна снага Гаусовог снопа је двоструко већа од снаге снопа са равним врхом исте просечне снаге.

3. Трајање импулса (јединица: fs до ms)

Трајање ласерског импулса (тј. ширина импулса) је време које је потребно да ласер достигне половину максималне оптичке снаге (FWHM).

 

4. Брзина понављања (јединица: Hz до MHz)

Брзина понављањапулсирајући ласер(тј. брзина понављања импулса) описује број импулса емитованих у секунди, односно реципрочну вредност размака између импулса временске секвенце. Брзина понављања је обрнуто пропорционална енергији импулса и пропорционална просечној снази. Иако брзина понављања обично зависи од медијума за појачање ласера, у многим случајевима, брзина понављања се може мењати. Већа брзина понављања резултира краћим временом термичке релаксације за површину и коначни фокус ласерског оптичког елемента, што заузврат доводи до бржег загревања материјала.

5. Дивергенција (типична јединица: mrad)

Иако се ласерски зраци генерално сматрају колиматорним, они увек садрже одређену количину дивергенције, која описује степен у којем се зрак одступа на све већој удаљености од струка ласерског зрака услед дифракције. У применама са великим радним растојањима, као што су liDAR системи, где објекти могу бити удаљени стотинама метара од ласерског система, дивергенција постаје посебно важан проблем.

6. Величина тачке (јединица: μm)

Величина тачке фокусираног ласерског снопа описује пречник снопа у жижној тачки система фокусирајућих сочива. У многим применама, као што су обрада материјала и медицинска хирургија, циљ је минимизирање величине тачке. Ово максимизира густину снаге и омогућава стварање посебно финозрних карактеристика. Асферична сочива се често користе уместо традиционалних сферних сочива како би се смањиле сферне аберације и произвела мања величина жижне тачке.

7. Радна удаљеност (јединица: μm до m)

Радна удаљеност ласерског система се обично дефинише као физичка удаљеност од коначног оптичког елемента (обично фокусирајућег сочива) до објекта или површине на коју се ласер фокусира. Одређене примене, као што су медицински ласери, обично теже минимизирању радне удаљености, док друге, као што је даљинска детекција, обично теже максимизирању домета радне удаљености.