లేజర్ వ్యవస్థ యొక్క ముఖ్యమైన పనితీరు లక్షణ పారామితులు

1. తరంగదైర్ఘ్యం (యూనిట్: nm నుండి μm వరకు)

దిలేజర్ తరంగదైర్ఘ్యంలేజర్ ద్వారా ప్రసరించే విద్యుదయస్కాంత తరంగం యొక్క తరంగదైర్ఘ్యాన్ని సూచిస్తుంది. ఇతర రకాల కాంతితో పోలిస్తే, ఒక ముఖ్యమైన లక్షణంలేజర్అది ఏకవర్ణమైనది, అంటే దాని తరంగదైర్ఘ్యం చాలా స్వచ్ఛమైనది మరియు దానికి ఒకే ఒక స్పష్టమైన పౌనఃపున్యం ఉంటుంది.

లేజర్ యొక్క వివిధ తరంగదైర్ఘ్యాల మధ్య వ్యత్యాసం:

ఎరుపు లేజర్ యొక్క తరంగదైర్ఘ్యం సాధారణంగా 630nm-680nm మధ్య ఉంటుంది, మరియు వెలువడే కాంతి ఎరుపు రంగులో ఉంటుంది, మరియు ఇది అత్యంత సాధారణ లేజర్ కూడా (ప్రధానంగా వైద్య ఫీడింగ్ లైట్ మొదలైన రంగాలలో ఉపయోగిస్తారు);

ఆకుపచ్చ లేజర్ యొక్క తరంగదైర్ఘ్యం సాధారణంగా సుమారు 532nm ఉంటుంది, (ప్రధానంగా లేజర్ రేంజింగ్ మొదలైన రంగాలలో ఉపయోగిస్తారు);

నీలిరంగు లేజర్ తరంగదైర్ఘ్యం సాధారణంగా 400nm-500nm మధ్య ఉంటుంది (ప్రధానంగా లేజర్ సర్జరీ కోసం ఉపయోగిస్తారు);

350nm-400nm మధ్య UV లేజర్ (ప్రధానంగా బయోమెడిసిన్‌లో ఉపయోగిస్తారు);

తరంగదైర్ఘ్య పరిధి మరియు అనువర్తన క్షేత్రాన్ని బట్టి, ఇన్ఫ్రారెడ్ లేజర్ అత్యంత ప్రత్యేకమైనది. ఇన్ఫ్రారెడ్ లేజర్ తరంగదైర్ఘ్యం సాధారణంగా 700nm-1mm పరిధిలో ఉంటుంది. ఇన్ఫ్రారెడ్ బ్యాండ్‌ను సమీప ఇన్ఫ్రారెడ్ (NIR), మధ్య ఇన్ఫ్రారెడ్ (MIR) మరియు సుదూర ఇన్ఫ్రారెడ్ (FIR) అనే మూడు ఉప-బ్యాండ్‌లుగా విభజించవచ్చు. సమీప-ఇన్ఫ్రారెడ్ తరంగదైర్ఘ్య పరిధి సుమారు 750nm-1400nm ఉంటుంది, దీనిని ఆప్టికల్ ఫైబర్ కమ్యూనికేషన్, బయోమెడికల్ ఇమేజింగ్ మరియు ఇన్ఫ్రారెడ్ నైట్ విజన్ పరికరాలలో విస్తృతంగా ఉపయోగిస్తారు.

2. శక్తి మరియు సామర్థ్యం (యూనిట్: W లేదా J)

లేజర్ శక్తినిరంతర తరంగ (CW) లేజర్ యొక్క ఆప్టికల్ పవర్ అవుట్‌పుట్‌ను లేదా పల్స్డ్ లేజర్ యొక్క సగటు శక్తిని వివరించడానికి దీనిని ఉపయోగిస్తారు. అదనంగా, పల్స్డ్ లేజర్‌ల యొక్క లక్షణం ఏమిటంటే, వాటి పల్స్ శక్తి సగటు శక్తికి అనులోమానుపాతంలో మరియు పల్స్ యొక్క పునరావృత రేటుకు విలోమానుపాతంలో ఉంటుంది, మరియు అధిక శక్తి మరియు పవర్ ఉన్న లేజర్‌లు సాధారణంగా ఎక్కువ వ్యర్థ ఉష్ణాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తాయి.

చాలా లేజర్ కిరణాలు గాసియన్ బీమ్ ప్రొఫైల్‌ను కలిగి ఉంటాయి, కాబట్టి ఇర్రేడియన్స్ మరియు ఫ్లక్స్ రెండూ లేజర్ యొక్క ఆప్టికల్ అక్షంపై అత్యధికంగా ఉంటాయి మరియు ఆప్టికల్ అక్షం నుండి విచలనం పెరిగేకొద్దీ తగ్గుతాయి. ఇతర లేజర్‌లు ఫ్లాట్-టాప్డ్ బీమ్ ప్రొఫైల్‌లను కలిగి ఉంటాయి, ఇవి గాసియన్ కిరణాల వలె కాకుండా, లేజర్ కిరణం యొక్క అడ్డుకోత అంతటా స్థిరమైన ఇర్రేడియన్స్ ప్రొఫైల్‌ను మరియు తీవ్రతలో వేగవంతమైన క్షీణతను కలిగి ఉంటాయి. అందువల్ల, ఫ్లాట్-టాప్ లేజర్‌లు గరిష్ట ఇర్రేడియన్స్‌ను కలిగి ఉండవు. ఒకే సగటు శక్తి కలిగిన ఫ్లాట్-టాప్డ్ బీమ్ కంటే గాసియన్ బీమ్ యొక్క గరిష్ట శక్తి రెండింతలు ఉంటుంది.

3. పల్స్ వ్యవధి (యూనిట్: fs నుండి ms వరకు)

లేజర్ పల్స్ వ్యవధి (అనగా పల్స్ వెడల్పు) అనేది, లేజర్ దాని గరిష్ట ఆప్టికల్ పవర్‌లో సగం (FWHM) స్థాయికి చేరుకోవడానికి పట్టే సమయం.

 

4. పునరావృత రేటు (యూనిట్: Hz నుండి MHz వరకు)

ఒక పునరావృత రేటుపల్స్డ్ లేజర్(అంటే పల్స్ రిపీటేషన్ రేట్) అనేది సెకనుకు విడుదలయ్యే పల్స్‌ల సంఖ్యను, అనగా టైమ్ సీక్వెన్స్ పల్స్ స్పేసింగ్ యొక్క విలోమాన్ని వివరిస్తుంది. రిపీటేషన్ రేట్ అనేది పల్స్ ఎనర్జీకి విలోమానుపాతంలో మరియు సగటు పవర్‌కు అనుపాతంలో ఉంటుంది. సాధారణంగా రిపీటేషన్ రేట్ లేజర్ గెయిన్ మీడియంపై ఆధారపడి ఉన్నప్పటికీ, చాలా సందర్భాలలో దీనిని మార్చవచ్చు. అధిక రిపీటేషన్ రేట్ వలన లేజర్ ఆప్టికల్ ఎలిమెంట్ యొక్క ఉపరితలం మరియు ఫైనల్ ఫోకస్ వద్ద థర్మల్ రిలాక్సేషన్ సమయం తక్కువగా ఉంటుంది, ఇది పదార్థం వేగంగా వేడెక్కడానికి దారితీస్తుంది.

5. విచలనం (సాధారణ యూనిట్: mrad)

లేజర్ కిరణాలు సాధారణంగా సమాంతరంగా ఉంటాయని భావించినప్పటికీ, అవి ఎల్లప్పుడూ కొంత మొత్తంలో విచలనాన్ని కలిగి ఉంటాయి. ఈ విచలనం, వివర్తనం కారణంగా లేజర్ కిరణం యొక్క మధ్యభాగం నుండి దూరం పెరిగే కొద్దీ కిరణం ఎంతవరకు వికేంద్రీకరిస్తుందో వివరిస్తుంది. LiDAR వ్యవస్థల వంటి ఎక్కువ పని దూరాలు అవసరమయ్యే అనువర్తనాలలో, వస్తువులు లేజర్ వ్యవస్థ నుండి వందల మీటర్ల దూరంలో ఉండవచ్చు కాబట్టి, ఈ విచలనం ఒక ముఖ్యమైన సమస్యగా మారుతుంది.

6. స్పాట్ సైజు (యూనిట్: μm)

కేంద్రీకృత లేజర్ పుంజం యొక్క స్పాట్ సైజ్, ఫోకసింగ్ లెన్స్ సిస్టమ్ యొక్క ఫోకల్ పాయింట్ వద్ద ఉన్న పుంజం వ్యాసాన్ని వివరిస్తుంది. మెటీరియల్ ప్రాసెసింగ్ మరియు వైద్య శస్త్రచికిత్స వంటి అనేక అనువర్తనాలలో, స్పాట్ సైజ్‌ను కనిష్ట స్థాయికి తగ్గించడమే లక్ష్యం. ఇది పవర్ డెన్సిటీని గరిష్ఠం చేస్తుంది మరియు ప్రత్యేకంగా సూక్ష్మమైన ఆకృతులను సృష్టించడానికి వీలు కల్పిస్తుంది. గోళాకార విచలనాలను తగ్గించడానికి మరియు చిన్న ఫోకల్ స్పాట్ సైజ్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి, సాంప్రదాయ గోళాకార కటకాలకు బదులుగా తరచుగా అసమతల కటకాలను ఉపయోగిస్తారు.

7. పని చేసే దూరం (యూనిట్: μm నుండి m వరకు)

లేజర్ సిస్టమ్ యొక్క ఆపరేటింగ్ దూరాన్ని సాధారణంగా, చివరి ఆప్టికల్ ఎలిమెంట్ (సాధారణంగా ఫోకసింగ్ లెన్స్) నుండి లేజర్ ఫోకస్ చేసే వస్తువు లేదా ఉపరితలం వరకు ఉన్న భౌతిక దూరంగా నిర్వచిస్తారు. మెడికల్ లేజర్‌ల వంటి కొన్ని అనువర్తనాలు సాధారణంగా ఆపరేటింగ్ దూరాన్ని తగ్గించడానికి ప్రయత్నిస్తాయి, అయితే రిమోట్ సెన్సింగ్ వంటి ఇతరాలు వాటి ఆపరేటింగ్ దూర పరిధిని గరిష్ఠంగా పెంచడమే లక్ష్యంగా పెట్టుకుంటాయి.