Длина волны лазера описывает пространственную частоту, излучающую световые волны. Оптимальная длина волны для конкретного случая использования в значительной степени зависит от применения. В процессе обработки материалов различные материалы обладают уникальными свойствами поглощения длины волны, что приводит к различным взаимодействиям с материалом. Аналогичным образом, при дистанционном зондировании атмосферное поглощение и помехи оказывают различное влияние на определенные длины волн, в то время как в медицинских лазерных приложениях различные цвета кожи могут по - разному поглощать определенные диапазоны. Лазеры с более короткими длинами волн и лазерные оптические устройства имеют преимущество в создании небольших и точных характеристик, которые производят минимальный периферийный нагрев из - за меньших точек фокусировки. Однако они, как правило, дороже и более уязвимы к повреждениям, чем длинноволновые лазеры.
Мощность лазера измеряется в ваттах (W) и используется для описания выходной мощности света лазера непрерывной волны (CW) или средней мощности импульсного лазера. Кроме того, импульсный лазер характеризуется тем, что его импульсная энергия пропорциональна средней мощности и обратно пропорциональна скорости повторения импульса. Единицей энергии является Джоуль (J).
Энергия импульса = средняя скорость повторения мощности энергия импульса = общая скорость повторения мощности.
Лазеры с более высокой мощностью и энергией обычно дороже и производят больше отработанного тепла. С увеличением мощности и энергии становится все труднее поддерживать высокую массу луча.
Длительность импульса (часто используемые единицы: fs - ms):
Длительность лазерного импульса или (т.е. ширина импульса) обычно определяется как время, необходимое лазеру для достижения половины его максимальной световой мощности (FWHM). Сверхбыстрые лазеры характеризуются короткой длительностью импульса, которая колеблется от пикосекунд (10 - 12 секунд) до аксессуаров (10 - 18 секунд).
Частота повторения (часто используемые единицы: от Гц до МГц):
Частота повторения импульсного лазера или частота повторения импульса описывает количество импульсов, излучаемых в секунду, что является обратным числом последовательных интервалов импульсов. Как упоминалось ранее, частота повторения обратно пропорциональна энергии импульса и пропорциональна средней мощности. Хотя скорость повторения обычно зависит от лазерной среды усиления, во многих случаях скорость повторения может меняться. Чем выше частота повторения, тем короче время тепловой релаксации лазерной оптики и конечной фокусной поверхности, тем быстрее нагревается материал.
Длина когерентности (часто используемые единицы: от миллиметров до сантиметров):
Лазеры когерентны, что означает фиксированную связь между значениями фаз электрического поля в разное время или в разных местах. Это связано с тем, что лазеры генерируются стимулируемым излучением, в отличие от большинства других типов источников света. когерентность постепенно уменьшается на протяжении всего процесса распространения, и когерентная длина лазера определяет расстояние, на котором его когерентность времени поддерживает определенную массу.
Поляризация:
Поляризация определяет направление электрического поля световой волны, которое всегда перпендикулярно направлению распространения. В большинстве случаев лазер линейно поляризован, что означает, что излучаемое электрическое поле всегда направлено в одном направлении. Неполярный свет генерирует электрические поля, указывающие на многие различные направления. Поляризация обычно выражается как отношение фокальности к двум ортогональным поляризованным состояниям, таким как 100: 1 или 500: 1.
Диаметр балки (часто используемые единицы: от mm до cm):
Диаметр луча лазера представляет собой поперечное расширение луча или физический размер, перпендикулярный направлению распространения. Обычно он определяется как ширина 1 / e2, то есть точка, в которой интенсивность луча достигает своего максимума 1 / e2 (e13,5%). В точке 1 / e2 интенсивность электрического поля снижается до 1 / e от его максимума (37%). Чем больше диаметр луча, тем больше оптическое устройство и вся система, необходимые для предотвращения отсечения луча, что приводит к увеличению затрат. Однако уменьшение диаметра луча увеличивает плотность мощности / энергии, что также может иметь неблагоприятные последствия.
Мощность или плотность энергии (обычно используемые единицы: W / cm2 - MW / cm2 или J / cm2 - J / cm2):
Диаметр луча зависит от мощности / плотности энергии лазерного луча (т. е. световой мощности / энергии на единицу площади). При постоянной мощности или энергии луча, чем больше диаметр луча, тем меньше плотность мощности / энергии. Лазеры с высокой мощностью / плотностью энергии обычно являются идеальным конечным выходом для системы (например, в лазерной резке или лазерной сварке), но лазеры с низкой мощностью / интенсивностью энергии обычно полезны в системе и предотвращают повреждения, вызванные лазером. Это также предотвращает ионизацию воздуха в зоне высокой мощности / высокой плотности энергии луча. По этим причинам расширители луча часто используются для увеличения диаметра, что снижает плотность мощности / энергии внутри лазерной системы. Тем не менее, следует быть осторожным, чтобы не расширять луч настолько сильно, что он застрял в апертуре системы, что приводит к потере энергии и возможному повреждению.
Box optronics
Box optronics
'sales@boxoptronics.com'