Profesinės žinios

Bangos ilgis, galia ir energija, pasikartojimo dažnis, koherencijos ilgis ir kt., lazerio terminija.

2024-04-19

Bangos ilgis (bendrieji vienetai: nm iki µm):

Lazerio bangos ilgis apibūdina skleidžiamos šviesos bangos erdvinį dažnį. Optimalus bangos ilgis konkrečiam naudojimo atvejui labai priklauso nuo taikymo. Medžiagų apdorojimo metu skirtingos medžiagos turės unikalias bangos ilgio sugerties charakteristikas, todėl skirtingos sąveikos su medžiagomis. Taip pat atmosferos sugertis ir trukdžiai gali skirtingai paveikti tam tikrus bangos ilgius nuotolinio aptikimo metu, o naudojant medicininį lazerį, skirtingos odos spalvos tam tikrus bangos ilgius sugers skirtingai. Trumpesnio bangos ilgio lazeriai ir lazerinė optika turi pranašumų kuriant mažas, tikslias funkcijas, kurios sukuria minimalų periferinį šildymą dėl mažesnių fokusuotų dėmių. Tačiau jie paprastai yra brangesni ir labiau pažeidžiami nei ilgesnės bangos lazeriai.


Galia ir energija (bendrieji vienetai: W arba J):

Lazerio galia matuojama vatais (W), kuri naudojama apibūdinti nuolatinės bangos (CW) lazerio optinę galią arba vidutinę impulsinio lazerio galią. Be to, impulsinio lazerio charakteristika yra ta, kad jo impulso energija yra tiesiogiai proporcinga vidutinei galiai ir atvirkščiai proporcinga impulso pasikartojimo dažniui. Energijos vienetas yra Džaulis (J).

Impulso energija = vidutinis galios pasikartojimo dažnis Impulso energija = vidutinis galios pasikartojimo dažnis.

Didesnės galios ir energijos lazeriai paprastai yra brangesni ir gamina daugiau atliekinės šilumos. Didėjant galiai ir energijai, išlaikyti tolimosios šviesos kokybę tampa vis sunkiau.


Impulso trukmė (bendrieji vienetai: nuo fs iki ms):

Lazerio impulso trukmė arba (t. y. impulso plotis) paprastai apibrėžiama kaip laikas, per kurį lazeris pasiekia pusę didžiausios optinės galios (FWHM). Itin greiti lazeriai pasižymi trumpa impulsų trukme – nuo ​​pikosekundžių (10–12 sekundžių) iki atosekundžių (10–18 sekundžių).


Pasikartojimo dažnis (bendrieji vienetai: nuo Hz iki MHz):

Impulsinio lazerio pasikartojimo dažnis arba impulsų pasikartojimo dažnis apibūdina per sekundę išspinduliuojamų impulsų skaičių, kuris yra nuoseklaus impulsų atstumo grįžtamasis dydis. Kaip minėta anksčiau, pasikartojimo dažnis yra atvirkščiai proporcingas impulso energijai ir tiesiogiai proporcingas vidutinei galiai. Nors pasikartojimo dažnis dažniausiai priklauso nuo lazerio stiprinimo terpės, daugeliu atvejų pasikartojimo dažnis gali skirtis. Kuo didesnis pasikartojimo dažnis, tuo trumpesnis terminio atsipalaidavimo laikas lazerio optikos paviršiuje ir galutinai sufokusuotame taške, todėl medžiaga greičiau įkaista.


Suderinamumo ilgis (bendrieji vienetai: nuo mm iki cm):

Lazeriai yra koherentiniai, o tai reiškia, kad yra fiksuotas ryšys tarp elektrinio lauko fazių verčių skirtingu laiku arba skirtingose ​​vietose. Taip yra todėl, kad lazerio šviesa, skirtingai nuo daugelio kitų šviesos šaltinių, sukuriama stimuliuojamomis spinduliuotėmis. Darna palaipsniui silpnėja sklidimo metu, o lazerio koherencijos ilgis apibrėžia atstumą, per kurį jo laikinoji koherencija palaiko tam tikrą kokybę.


Poliarizacija:

Poliarizacija apibrėžia šviesos bangos elektrinio lauko kryptį, kuri visada yra statmena sklidimo krypčiai. Daugeliu atvejų lazerio šviesa yra tiesiškai poliarizuota, o tai reiškia, kad skleidžiamas elektrinis laukas visada nukreiptas ta pačia kryptimi. Nepoliarizuota šviesa sukuria elektrinius laukus, nukreiptus įvairiomis kryptimis. Poliarizacijos laipsnis paprastai išreiškiamas kaip dviejų stačiakampių poliarizacijos būsenų optinės galios santykis, pvz., 100:1 arba 500:1.


Sijos skersmuo (bendrieji vienetai: nuo mm iki cm):

Lazerio pluošto skersmuo parodo pluošto šoninį išplėtimą arba fizinį dydį, statmeną sklidimo krypčiai. Paprastai jis apibrėžiamas 1/e2 pločio, tai yra taške, kuriame pluošto intensyvumas pasiekia 1/e2 (≈ 13,5%) didžiausios vertės. 1/e2 taške elektrinio lauko stipris sumažėja iki 1/e (≈ 37%) didžiausios vertės. Kuo didesnis spindulio skersmuo, tuo didesnė optika ir bendra sistema, kurios reikia, kad būtų išvengta spindulio nukirpimo, todėl padidėja sąnaudos. Tačiau sumažinus pluošto skersmenį, padidėja galios / energijos tankis, o tai taip pat gali turėti žalingą poveikį.


Galia arba energijos tankis (bendrieji vienetai: W/cm2 iki MW/cm2 arba µJ/cm2 iki J/cm2):

Spindulio skersmuo yra susijęs su lazerio spindulio galia / energijos tankiu (ty optine galia / energija ploto vienetui). Kai pluošto galia arba energija yra pastovi, kuo didesnis pluošto skersmuo, tuo mažesnis galios / energijos tankis. Didelės galios/energijos tankio lazeriai paprastai yra ideali galutinė sistemos galia (pvz., pjovimo lazeriu ar suvirinimo lazeriu atveju), tačiau mažas Lazerio galios/energijos tankis dažnai yra naudingas sistemoje, užkertant kelią lazerio sukeltai žalai. Tai taip pat neleidžia didelės galios / didelio energijos tankio spindulio sritims jonizuoti oro. Dėl šių priežasčių skersmeniui padidinti dažnai naudojami spindulio plėtikliai, taip sumažinant galios/energijos tankį lazerinės sistemos viduje. Tačiau reikia pasirūpinti, kad spindulys neišplėstų tiek, kad jis neįsiskleistų sistemos angoje, o tai gali sukelti energijos švaistymą ir galimą žalą.

X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept