La longitud de onda del láser describe la frecuencia espacial de las ondas de luz emitidas. La longitud de onda óptima de un caso de uso específico depende en gran medida de la Aplicación. Durante el procesamiento de materiales, diferentes materiales tendrán características únicas de absorción de longitud de onda, lo que dará lugar a diferentes interacciones con los materiales. Del mismo modo, en la teleobservación, la absorción atmosférica y la interferencia pueden tener diferentes efectos en algunas longitudes de onda, mientras que en las aplicaciones de láser médico, diferentes colores de piel pueden producir diferentes absorbeciones en algunas bandas. Los láseres de longitud de onda más corta y los dispositivos ópticos láser tienen ventajas en la creación de características pequeñas y precisas que generan el menor calentamiento periférico debido a puntos de enfoque más pequeños. Sin embargo, suelen ser más caros y vulnerables a los daños que los láseres de longitud de onda larga.
La Potencia láser se mide en vatios (w) y se utiliza para describir la salida de potencia óptica de un láser de onda continua (cw) o la Potencia media de un láser pulsado. Además, el láser pulsado se caracteriza por tener una energía de pulso proporcional a la Potencia media y una relación inversa a la tasa de repetición del pulso. La unidad de energía es Julios (j).
Energía de pulso = tasa media de repetición de potencia energía de pulso = tasa general de repetición de potencia.
Los láseres con mayor potencia y energía suelen ser más caros y generar más calor residual. A medida que aumenta la Potencia y la energía, es cada vez más difícil mantener una alta calidad de haz.
Duración del pulso (unidades comunes: FS a ms):
La duración del pulso láser o (es decir, el ancho del pulso) se define generalmente como el tiempo necesario para que el láser alcance la mitad de su potencia óptica máxima (fwhm). El láser ultrarápido se caracteriza por una corta duración del pulso, que oscila entre picosegundos (10 - 12 segundos) y segundos (10 - 18 segundos).
Frecuencia de repetición (unidades comunes: Hz a mhz):
La tasa de repetición o frecuencia de repetición de pulso del láser pulsado describe el número de pulsos emitidos por segundo, que es la cuenta atrás del intervalo de pulsos secuenciales. Como se mencionó anteriormente, la tasa de repetición es inversamente proporcional a la energía del pulso y directamente proporcional a la Potencia media. Aunque la tasa de repetición suele depender del medio de ganancia láser, en muchos casos la tasa de repetición puede variar. Cuanto mayor sea la frecuencia de repetición, menor será el tiempo de relajación térmica del dispositivo óptico láser y la superficie final del foco, lo que hará que el material se caliente más rápido.
Longitud coherente (unidades comunes: mm a cm):
El láser es coherente, lo que significa que hay una relación fija entre los valores de fase del campo eléctrico en diferentes momentos o posiciones. Esto se debe a que el láser es producido por emisiones estimuladas, a diferencia de la mayoría de los demás tipos de fuentes de luz. La coherencia se debilita gradualmente durante todo el proceso de propagación, y la longitud de coherencia del láser define la distancia a la que su coherencia temporal mantiene una cierta masa.
Polarización:
La polarización define la dirección del campo eléctrico de las ondas de luz, que siempre es perpendicular a la dirección de propagación. En la mayoría de los casos, el láser está linealmente polarizado, lo que significa que el campo eléctrico emitido siempre apunta en la misma Dirección. La luz no polarizada produce campos eléctricos que apuntan a muchas direcciones diferentes. El grado de polarización se expresa generalmente como la relación de enfoque óptico de dos Estados de polarización ortonormal, como 100: 1 o 500: 1.
Diámetro de la viga (unidades comunes: mm a cm):
El diámetro del haz del láser representa la extensión transversal del haz o el tamaño físico perpendicular a la dirección de propagación. Suele definirse como un ancho de 1 / e2, es decir, el punto en el que la intensidad del haz alcanza su máximo de 1 / E2 (¿ 13,5%). En el punto 1 / e2, la intensidad del campo eléctrico cae a 1 / E de su máximo (¿ 37%). Cuanto mayor sea el diámetro del haz, mayor será el dispositivo óptico necesario para evitar el corte del haz y todo el sistema, lo que dará lugar a un aumento de los costos. Sin embargo, reducir el diámetro del haz aumenta la densidad de potencia / energía, lo que también puede tener efectos adversos.
Densidad de potencia o energía (unidades comunes: W / cm2 a MW / cm2 o μj / cm2 a J / cm2):
El diámetro del haz está relacionado con la densidad de potencia / energía del haz láser (es decir, la Potencia / energía óptica por unidad de área). Cuando la Potencia o energía del haz es constante, cuanto mayor sea el diámetro del haz, menor será la densidad de potencia / energía. Los láseres de alta potencia / densidad energética suelen ser la salida final ideal del sistema (por ejemplo, en aplicaciones de corte láser o soldadura láser), pero los láseres de baja potencia / intensidad energética suelen ser beneficiosos dentro del sistema y pueden prevenir daños causados por láser. Esto también evita que las áreas de alta potencia / alta densidad de energía del haz ionizan el aire. Por estas razones, los extensores de haz se utilizan a menudo para aumentar el diámetro, reduciendo así la densidad de potencia / energía dentro del sistema láser. Sin embargo, hay que tener cuidado de no ampliar el haz tanto que esté atrapado en el agujero del sistema, lo que provocará un desperdicio de energía y posibles daños.
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