Paramedrau nodweddu perfformiad pwysig system laser

1. Tonfedd (uned: nm i μm)

Ytonfedd laseryn cynrychioli tonfedd y don electromagnetig a gludir gan y laser. O'i gymharu â mathau eraill o olau, nodwedd bwysig olaseryw ei fod yn monocromatig, sy'n golygu bod ei donfedd yn bur iawn a dim ond un amledd wedi'i ddiffinio'n dda sydd ganddo.

Y gwahaniaeth rhwng gwahanol donfeddi laser:

Mae tonfedd laser coch fel arfer rhwng 630nm-680nm, ac mae'r golau a allyrrir yn goch, a dyma hefyd y laser mwyaf cyffredin (a ddefnyddir yn bennaf ym maes golau bwydo meddygol, ac ati);

Mae tonfedd laser gwyrdd fel arfer tua 532nm, (a ddefnyddir yn bennaf ym maes mesur laser, ac ati);

Mae tonfedd laser glas fel arfer rhwng 400nm-500nm (a ddefnyddir yn bennaf ar gyfer llawdriniaeth laser);

Laser UV rhwng 350nm-400nm (a ddefnyddir yn bennaf mewn biofeddygaeth);

Laser is-goch yw'r mwyaf arbennig, yn ôl yr ystod donfedd a'r maes cymhwysiad, mae tonfedd laser is-goch fel arfer wedi'i leoli yn yr ystod 700nm-1mm. Gellir rhannu'r band is-goch ymhellach yn dair is-fand: is-goch agos (NIR), is-goch canol (MIR) ac is-goch pell (FIR). Mae'r ystod tonfedd is-goch agos tua 750nm-1400nm, a ddefnyddir yn helaeth mewn cyfathrebu ffibr optegol, delweddu biofeddygol ac offer gweledigaeth nos is-goch.

2. Pŵer ac egni (uned: W neu J)

Pŵer laseryn cael ei ddefnyddio i ddisgrifio allbwn pŵer optegol laser ton barhaus (CW) neu bŵer cyfartalog laser pwls. Yn ogystal, nodweddir laserau pwls gan y ffaith bod eu hegni pwls yn gymesur â'r pŵer cyfartalog ac yn gymesur yn wrthdro â chyfradd ailadrodd y pwls, ac mae laserau â phŵer ac egni uwch fel arfer yn cynhyrchu mwy o wres gwastraff.

Mae gan y rhan fwyaf o drawstiau laser broffil trawst Gaussaidd, felly mae'r ymbelydredd a'r fflwcs ill dau ar eu huchaf ar echelin optegol y laser ac yn lleihau wrth i'r gwyriad o'r echelin optegol gynyddu. Mae gan laserau eraill broffiliau trawst â phen gwastad sydd, yn wahanol i drawstiau Gaussaidd, â phroffil ymbelydredd cyson ar draws croestoriad y trawst laser a dirywiad cyflym mewn dwyster. Felly, nid oes gan laserau â phen gwastad ymbelydredd brig. Mae pŵer brig trawst Gaussaidd ddwywaith pŵer trawst â phen gwastad gyda'r un pŵer cyfartalog.

3. Hyd y pwls (uned: fs i ms)

Hyd pwls y laser (h.y. lled pwls) yw'r amser y mae'n ei gymryd i'r laser gyrraedd hanner y pŵer optegol mwyaf (FWHM).

 

4. Cyfradd ailadrodd (uned: Hz i MHz)

Cyfradd ailadrodd alaser pwls(h.y. y gyfradd ailadrodd pwls) yn disgrifio nifer y pwls a allyrrir yr eiliad, hynny yw, cilyddol bylchau pwls y dilyniant amser. Mae'r gyfradd ailadrodd yn gymesur yn wrthdro ag egni'r pwls ac yn gymesur â'r pŵer cyfartalog. Er bod y gyfradd ailadrodd fel arfer yn dibynnu ar gyfrwng ennill y laser, mewn llawer o achosion, gellir newid y gyfradd ailadrodd. Mae cyfradd ailadrodd uwch yn arwain at amser ymlacio thermol byrrach ar gyfer yr wyneb a ffocws terfynol yr elfen optegol laser, sydd yn ei dro yn arwain at gynhesu'r deunydd yn gyflymach.

5. Dargyfeiriad (uned nodweddiadol: mrad)

Er bod trawstiau laser yn cael eu hystyried yn gyffredinol fel pe baent yn collimateiddio, maent bob amser yn cynnwys rhywfaint o wahaniaeth, sy'n disgrifio'r graddau y mae'r trawst yn gwyro dros bellter cynyddol o ganol y trawst laser oherwydd diffractiad. Mewn cymwysiadau â phellteroedd gweithio hir, fel systemau liDAR, lle gall gwrthrychau fod cannoedd o fetrau i ffwrdd o'r system laser, mae gwahaniaeth yn dod yn broblem arbennig o bwysig.

6. Maint y fan a'r lle (uned: μm)

Mae maint smotyn y trawst laser ffocysedig yn disgrifio diamedr y trawst ym mhwynt ffocal y system lens ffocysedig. Mewn llawer o gymwysiadau, megis prosesu deunyddiau a llawdriniaeth feddygol, y nod yw lleihau maint y smotyn i'r lleiafswm. Mae hyn yn cynyddu dwysedd pŵer i'r eithaf ac yn caniatáu creu nodweddion mân iawn. Defnyddir lensys asfferig yn aml yn lle lensys sfferig traddodiadol i leihau gwyriadau sfferig a chynhyrchu maint smotyn ffocal llai.

7. Pellter gweithio (uned: μm i m)

Fel arfer, diffinnir pellter gweithredu system laser fel y pellter ffisegol o'r elfen optegol derfynol (lens ffocysu fel arfer) i'r gwrthrych neu'r arwyneb y mae'r laser yn ffocysu arno. Mae rhai cymwysiadau, fel laserau meddygol, fel arfer yn ceisio lleihau'r pellter gweithredu, tra bod eraill, fel synhwyro o bell, fel arfer yn anelu at wneud y mwyaf o'u hystod pellter gweithredu.