Wichtige Leistungscharakterisierungsparameter des Lasersystems

Wichtige Leistungscharakterisierungsparameter vonLasersystem

 

1. Wellenlänge (Einheit: nm bis μm)

DerLaserwellenlängerepräsentiert die Wellenlänge der vom Laser getragenen elektromagnetischen Welle. Im Vergleich zu anderen Lichtarten ein wichtiges Merkmal vonLaserist, dass es monochromatisch ist, was bedeutet, dass seine Wellenlänge sehr rein ist und nur eine gut definierte Frequenz hat.

Der Unterschied zwischen verschiedenen Wellenlängen des Lasers:

Die Wellenlänge des roten Lasers liegt im Allgemeinen zwischen 630 nm-680nm, und das Licht ist rot und ist auch der häufigste Laser (hauptsächlich im Bereich des medizinischen Fütterungslichts usw.);

Die Wellenlänge des grünen Lasers beträgt im Allgemeinen etwa 532 nm (hauptsächlich im Bereich Laserbereich usw.);

Die blaue Laserwellenlänge liegt im Allgemeinen zwischen 400 nm-500 nm (hauptsächlich für die Laserchirurgie);

UV-Laser zwischen 350 nm-400 nm (hauptsächlich in Biomedizin verwendet);

Der Infrarot-Laser ist nach dem Wellenlängenbereich und dem Anwendungsfeld am Besonderen. Die Infrarot-Laserwellenlänge befindet sich im Allgemeinen im Bereich von 700 nm-1mm. Die Infrarotbande kann weiter in drei Unterbänder unterteilt werden: in der Nähe von Infrarot (NIR), mittlerem Infrarot (miR) und weit infrarot (FIR). Der Wellenlängenbereich in der Nähe von Infrarot beträgt etwa 750 nm-1400 nm, was in der optischen Faserkommunikation, der biomedizinischen Bildgebung und der Infrarot-Nachtsichtausrüstung häufig eingesetzt wird.

2. Leistung und Energie (Einheit: W oder J)

Laserkraftwird verwendet, um die optische Leistung eines Lasers für kontinuierliche Wellen (CW) oder die durchschnittliche Leistung eines gepulsten Lasers zu beschreiben. Darüber hinaus sind gepulste Laser durch die Tatsache gekennzeichnet, dass ihre Impulsenergie proportional zur durchschnittlichen Leistung und umgekehrt proportional zur Wiederholungsrate des Impulses ist, und Laser mit höherer Leistung und Energie erzeugen normalerweise mehr Abwärme.

Die meisten Laserstrahlen haben ein Gaußscher Strahlprofil, sodass die Bestrahlungsstärke und der Fluss auf der optischen Achse des Lasers am höchsten sind und abnehmen, wenn die Abweichung von der optischen Achse zunimmt. Andere Laser haben flache Strahlprofile, die im Gegensatz zu Gaußschen Strahlen ein konstantes Bestrahlungsanstrahlungsprofil über den Querschnitt des Laserstrahls und einen raschen Rückgang der Intensität aufweisen. Daher haben Flat-Top-Laser keine Spitzenbestrahlung. Die Spitzenleistung eines Gaußschen Strahls ist doppelt so hoch wie der eines flachen Strahls mit derselben durchschnittlichen Leistung.

3. Pulsdauer (Einheit: FS bis MS)

Die Laserimpulsdauer (dh Impulsbreite) ist die Zeit, die der Laser benötigt, um die Hälfte der maximalen optischen Leistung (FWHM) zu erreichen.

 

4. Wiederholungsrate (Einheit: Hz bis MHz)

Die Wiederholungsrate von agepulster Laser(dh die Impuls -Wiederholungsrate) beschreibt die Anzahl der pro Sekunde emittierten Impulse, dh den gegenseitigen Abstand der Zeitsequenz -Impuls. Die Wiederholungsrate ist umgekehrt proportional zur Impulsenergie und proportional zur durchschnittlichen Leistung. Obwohl die Wiederholungsrate normalerweise vom Lasergewinnmedium abhängt, kann in vielen Fällen die Wiederholungsrate geändert werden. Eine höhere Wiederholungsrate führt zu einer kürzeren thermischen Relaxationszeit für die Oberfläche und den endgültigen Fokus des optischen Laserelements, was wiederum zu einer schnelleren Erwärmung des Materials führt.

5. Divergenz (Typische Einheit: MRAD)

Obwohl Laserstrahlen im Allgemeinen als Kollimation angesehen werden, enthalten sie immer eine bestimmte Menge an Divergenz, was beschreibt, inwieweit der Strahl aufgrund der Beugung über einen zunehmenden Abstand von der Taille des Laserstrahls abweicht. In Anwendungen mit langen Arbeitsabständen wie Lidar -Systemen, bei denen Objekte möglicherweise Hunderte von Metern vom Lasersystem entfernt sind, wird die Divergenz zu einem besonders wichtigen Problem.

6. Punktgröße (Einheit: μm)

Die Spotgröße des fokussierten Laserstrahls beschreibt den Strahldurchmesser am Brennpunkt des Fokussierobjektivsystems. In vielen Anwendungen, wie z. B. Materialverarbeitung und medizinischer Chirurgie, ist es das Ziel, die Punktgröße zu minimieren. Dies maximiert die Leistungsdichte und ermöglicht die Erstellung besonders feinkörniger Merkmale. Es werden häufig anstelle von traditionellen kugelförmigen Linsen asphärische Linsen verwendet, um kugelförmige Aberrationen zu reduzieren und eine kleinere Fokusspotgröße zu erzeugen.

7. Arbeitsabstand (Einheit: μm bis m)

Der Betriebsabstand eines Lasersystems wird normalerweise als physikalischer Abstand vom endgültigen optischen Element (normalerweise als Fokussierlinse) zu dem Objekt oder der Oberfläche definiert, auf das sich der Laser konzentriert. Bestimmte Anwendungen, wie z. B. medizinische Laser, versuchen in der Regel, den Betriebsabstand zu minimieren, während andere, wie z. B. Fernerkundung, in der Regel ihren Betriebsbereich maximieren.


Postzeit: Jun-11-2024