Belangrijke parameters voor prestatiekarakterisering vanlasersysteem
1. Golflengte (eenheid: nm tot μm)
Delasergolflengtevertegenwoordigt de golflengte van de elektromagnetische golf gedragen door de laser. In vergelijking met andere soorten licht, een belangrijk kenmerk vanlaseris dat het monochromatisch is, wat betekent dat de golflengte erg puur is en slechts één goed gedefinieerde frequentie heeft.
Het verschil tussen verschillende golflengten van laser:
De golflengte van rode laser ligt in het algemeen tussen 630 nm-680 nm, en het uitgestoten licht is rood en het is ook de meest voorkomende laser (voornamelijk gebruikt in het gebied van medisch voedingslicht, enz.);
De golflengte van groene laser is over het algemeen ongeveer 532 nm (voornamelijk gebruikt op het gebied van laser variërend, enz.);
Blauwe lasergolflengte ligt in het algemeen tussen 400 nm-500 nm (voornamelijk gebruikt voor laserchirurgie);
UV-laser tussen 350 nm-400 nm (voornamelijk gebruikt in biomedicine);
Infrarood laser is de meest speciale, volgens het golflengtebereik en het applicatieveld, infrarood lasergolflengte bevindt zich meestal in het bereik van 700 nm-1 mm. De infraroodband kan verder worden verdeeld in drie subbanden: nabij infrarood (NIR), Middle Infrared (MIR) en Far Infrared (FIR). Het bijna-infrarood golflengtebereik is ongeveer 750 nm-1400 nm, die veel wordt gebruikt in optische vezelcommunicatie, biomedische beeldvorming en infrarood nachtzichtapparatuur.
2. Power and Energy (eenheid: W of J)
Laserkrachtwordt gebruikt om het optische uitgangsvermogen van een continue golf (CW) laser of het gemiddelde vermogen van een gepulseerde laser te beschrijven. Bovendien worden gepulseerde lasers gekenmerkt door het feit dat hun pulsenergie evenredig is met het gemiddelde vermogen en omgekeerd evenredig met de herhalingssnelheid van de puls, en lasers met een hoger vermogen en energie produceren meestal meer afvalwarmte.
De meeste laserstralen hebben een Gaussiaans balkprofiel, dus de bestraling en flux zijn beide het hoogst op de optische as van de laser en afnemen naarmate de afwijking van de optische as toeneemt. Andere lasers hebben flat-topped balkprofielen die, in tegenstelling tot Gauss-stralen, een constant bestralingsprofiel hebben over de dwarsdoorsnede van de laserstraal en een snelle daling van de intensiteit. Daarom hebben lasers met flat-top geen piekbestraling. Het piekvermogen van een Gaussiaanse balk is twee keer dat van een vlakke balk met hetzelfde gemiddelde vermogen.
3. Pulsduur (eenheid: FS tot MS)
De laserpulsduur (dwz pulsbreedte) is de tijd die de laser nodig heeft om de helft van het maximale optische vermogen (FWHM) te bereiken.
4. Herhalingspercentage (eenheid: Hz tot MHz)
Het herhalingspercentage van eengepulseerde laser(dwz de pulsherhalingssnelheid) beschrijft het aantal uitgestoten pulsen per seconde, dat wil zeggen de wederzijdse van de tijdsequentiepulsafstand. De herhalingssnelheid is omgekeerd evenredig met de pulsenergie en evenredig met het gemiddelde vermogen. Hoewel de herhalingssnelheid meestal afhankelijk is van het lasergastmedium, kan in veel gevallen de herhalingssnelheid worden gewijzigd. Een hogere herhalingssnelheid resulteert in een kortere thermische relaxatietijd voor het oppervlak en de uiteindelijke focus van het optische element van het laser, dat op zijn beurt leidt tot snellere verwarming van het materiaal.
5. Divergentie (typische eenheid: mrad)
Hoewel laserstralen over het algemeen worden beschouwd als collimerend, bevatten ze altijd een bepaalde hoeveelheid divergentie, die de mate beschrijft waarin de bundel over een toenemende afstand van de taille van de laserstraal wijkt als gevolg van diffractie. In toepassingen met lange werkafstanden, zoals LIDAR -systemen, waarbij objecten honderden meters verwijderd kunnen zijn van het lasersysteem, wordt divergentie een bijzonder belangrijk probleem.
6. Spotgrootte (eenheid: μm)
De spotgrootte van de gefocuste laserstraal beschrijft de bundeldiameter op het brandpunt van het focuslenssysteem. In veel toepassingen, zoals materiaalverwerking en medische chirurgie, is het doel om de spotgrootte te minimaliseren. Dit maximaliseert de vermogensdichtheid en maakt het mogelijk om bijzonder fijnkorrelige kenmerken te maken. Axerische lenzen worden vaak gebruikt in plaats van traditionele sferische lenzen om bolvormige aberraties te verminderen en een kleinere focale vlekgrootte te produceren.
7. Werkafstand (eenheid: μm tot m)
De bedrijfsafstand van een lasersysteem wordt meestal gedefinieerd als de fysieke afstand van het uiteindelijke optische element (meestal een focuslens) tot het object of oppervlak waarop de laser zich concentreert. Bepaalde toepassingen, zoals medische lasers, proberen meestal de bedrijfsafstand te minimaliseren, terwijl anderen, zoals teledetectie, meestal zijn gericht op het maximaliseren van hun werkafstandsbereik.
Posttijd: Jun-11-2024