Parameter pencirian prestasi penting sistem laser

1. Panjang gelombang (unit: nm hingga μm)

Thepanjang gelombang lasermewakili panjang gelombang gelombang elektromagnet yang dibawa oleh laser. Berbanding dengan jenis cahaya lain, ciri penting bagilaserialah ia adalah monokromatik, yang bermaksud bahawa panjang gelombangnya adalah sangat tulen dan ia hanya mempunyai satu frekuensi yang jelas.

Perbezaan antara panjang gelombang laser yang berbeza:

Panjang gelombang laser merah biasanya antara 630nm-680nm, dan cahaya yang dipancarkan adalah merah, dan ia juga merupakan laser yang paling biasa (terutamanya digunakan dalam bidang cahaya pemakanan perubatan, dll.);

Panjang gelombang laser hijau biasanya kira-kira 532nm, (terutamanya digunakan dalam bidang julat laser, dll.);

Panjang gelombang laser biru biasanya antara 400nm-500nm (terutamanya digunakan untuk pembedahan laser);

Laser UV antara 350nm-400nm (terutamanya digunakan dalam bioperubatan);

Laser inframerah adalah yang paling istimewa, mengikut julat panjang gelombang dan medan aplikasi, panjang gelombang laser inframerah biasanya terletak dalam julat 700nm-1mm. Jalur inframerah boleh dibahagikan lagi kepada tiga sub-jalur: inframerah dekat (NIR), inframerah tengah (MIR) dan inframerah jauh (FIR). Julat panjang gelombang inframerah dekat adalah kira-kira 750nm-1400nm, yang digunakan secara meluas dalam komunikasi gentian optik, pengimejan bioperubatan dan peralatan penglihatan malam inframerah.

2. Kuasa dan tenaga (unit: W atau J)

Kuasa laserdigunakan untuk menerangkan output kuasa optik bagi laser gelombang berterusan (CW) atau kuasa purata laser berdenyut. Di samping itu, laser berdenyut dicirikan oleh fakta bahawa tenaga nadinya adalah berkadar dengan kuasa purata dan berkadar songsang dengan kadar pengulangan nadi, dan laser dengan kuasa dan tenaga yang lebih tinggi biasanya menghasilkan lebih banyak haba buangan.

Kebanyakan pancaran laser mempunyai profil pancaran Gaussian, jadi sinaran dan fluks kedua-duanya tertinggi pada paksi optik laser dan berkurangan apabila sisihan daripada paksi optik meningkat. Laser lain mempunyai profil rasuk rata yang, tidak seperti rasuk Gaussian, mempunyai profil sinaran malar merentasi keratan rentas sinar laser dan penurunan intensiti yang cepat. Oleh itu, laser atas rata tidak mempunyai sinaran puncak. Kuasa puncak rasuk Gaussian adalah dua kali ganda rasuk atas rata dengan kuasa purata yang sama.

3. Tempoh nadi (unit: fs hingga ms)

Tempoh nadi laser (iaitu lebar nadi) ialah masa yang diperlukan untuk laser mencapai separuh daripada kuasa optik maksimum (FWHM).

 

4. Kadar pengulangan (unit: Hz hingga MHz)

Kadar pengulangan alaser berdenyut(iaitu kadar ulangan nadi) menerangkan bilangan denyutan yang dipancarkan sesaat, iaitu, timbal balik jarak nadi jujukan masa. Kadar pengulangan adalah berkadar songsang dengan tenaga nadi dan berkadar dengan kuasa purata. Walaupun kadar pengulangan biasanya bergantung pada medium keuntungan laser, dalam banyak kes, kadar pengulangan boleh diubah. Kadar pengulangan yang lebih tinggi menghasilkan masa kelonggaran haba yang lebih pendek untuk permukaan dan fokus akhir elemen optik laser, yang seterusnya membawa kepada pemanasan bahan yang lebih cepat.

5. Perbezaan (unit biasa: mrad)

Walaupun pancaran laser secara amnya dianggap sebagai kolimat, ia sentiasa mengandungi jumlah perbezaan tertentu, yang menggambarkan sejauh mana pancaran itu menyimpang pada jarak yang semakin meningkat dari pinggang pancaran laser akibat pembelauan. Dalam aplikasi dengan jarak kerja yang panjang, seperti sistem liDAR, di mana objek mungkin beratus-ratus meter dari sistem laser, perbezaan menjadi masalah yang sangat penting.

6. Saiz titik (unit: μm)

Saiz titik pancaran laser fokus menerangkan diameter rasuk pada titik fokus sistem kanta fokus. Dalam banyak aplikasi, seperti pemprosesan bahan dan pembedahan perubatan, matlamatnya adalah untuk meminimumkan saiz tempat. Ini memaksimumkan ketumpatan kuasa dan membolehkan penciptaan ciri yang sangat halus. Kanta asfera sering digunakan dan bukannya kanta sfera tradisional untuk mengurangkan penyimpangan sfera dan menghasilkan saiz titik fokus yang lebih kecil.

7. Jarak kerja (unit: μm hingga m)

Jarak kendalian sistem laser biasanya ditakrifkan sebagai jarak fizikal dari elemen optik akhir (biasanya kanta pemfokus) ke objek atau permukaan yang difokuskan oleh laser. Aplikasi tertentu, seperti laser perubatan, biasanya berusaha untuk meminimumkan jarak operasi, manakala yang lain, seperti penderiaan jauh, biasanya bertujuan untuk memaksimumkan julat jarak operasi mereka.