లేజర్ సిస్టమ్ యొక్క ముఖ్యమైన పనితీరు క్యారెక్టరైజేషన్ పారామితులు

1. తరంగదైర్ఘ్యం (యూనిట్: nm నుండి μm)

దిలేజర్ తరంగదైర్ఘ్యంలేజర్ ద్వారా తీసుకువెళ్ళే విద్యుదయస్కాంత తరంగం యొక్క తరంగదైర్ఘ్యాన్ని సూచిస్తుంది. ఇతర రకాల కాంతితో పోలిస్తే, ఒక ముఖ్యమైన లక్షణంలేజర్ఇది ఏకవర్ణంగా ఉంటుంది, అంటే దాని తరంగదైర్ఘ్యం చాలా స్వచ్ఛంగా ఉంటుంది మరియు ఇది ఒకే ఒక చక్కగా నిర్వచించబడిన ఫ్రీక్వెన్సీని కలిగి ఉంటుంది.

లేజర్ యొక్క వివిధ తరంగదైర్ఘ్యాల మధ్య వ్యత్యాసం:

ఎరుపు లేజర్ యొక్క తరంగదైర్ఘ్యం సాధారణంగా 630nm-680nm మధ్య ఉంటుంది మరియు విడుదలయ్యే కాంతి ఎరుపు రంగులో ఉంటుంది మరియు ఇది అత్యంత సాధారణ లేజర్ (ప్రధానంగా వైద్య ఫీడింగ్ లైట్ మొదలైన వాటిలో ఉపయోగించబడుతుంది);

ఆకుపచ్చ లేజర్ యొక్క తరంగదైర్ఘ్యం సాధారణంగా 532nm, (ప్రధానంగా లేజర్ శ్రేణి రంగంలో ఉపయోగించబడుతుంది, మొదలైనవి);

బ్లూ లేజర్ తరంగదైర్ఘ్యం సాధారణంగా 400nm-500nm మధ్య ఉంటుంది (ప్రధానంగా లేజర్ శస్త్రచికిత్సకు ఉపయోగిస్తారు);

350nm-400nm మధ్య Uv లేజర్ (ప్రధానంగా బయోమెడిసిన్‌లో ఉపయోగించబడుతుంది);

ఇన్‌ఫ్రారెడ్ లేజర్ అత్యంత ప్రత్యేకమైనది, తరంగదైర్ఘ్యం పరిధి మరియు అప్లికేషన్ ఫీల్డ్ ప్రకారం, ఇన్‌ఫ్రారెడ్ లేజర్ తరంగదైర్ఘ్యం సాధారణంగా 700nm-1mm పరిధిలో ఉంటుంది. ఇన్‌ఫ్రారెడ్ బ్యాండ్‌ను మూడు ఉప-బ్యాండ్‌లుగా విభజించవచ్చు: సమీప ఇన్‌ఫ్రారెడ్ (NIR), మిడిల్ ఇన్‌ఫ్రారెడ్ (MIR) మరియు ఫార్ ఇన్‌ఫ్రారెడ్ (FIR). సమీప-ఇన్‌ఫ్రారెడ్ తరంగదైర్ఘ్యం పరిధి 750nm-1400nm, ఇది ఆప్టికల్ ఫైబర్ కమ్యూనికేషన్, బయోమెడికల్ ఇమేజింగ్ మరియు ఇన్‌ఫ్రారెడ్ నైట్ విజన్ పరికరాలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది.

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

లేజర్ శక్తినిరంతర వేవ్ (CW) లేజర్ యొక్క ఆప్టికల్ పవర్ అవుట్‌పుట్ లేదా పల్సెడ్ లేజర్ యొక్క సగటు శక్తిని వివరించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. అదనంగా, పల్సెడ్ లేజర్‌లు వాటి పల్స్ శక్తి సగటు శక్తికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది మరియు పల్స్ యొక్క పునరావృత రేటుకు విలోమానుపాతంలో ఉంటుంది మరియు అధిక శక్తి మరియు శక్తి కలిగిన లేజర్‌లు సాధారణంగా ఎక్కువ వ్యర్థ వేడిని ఉత్పత్తి చేస్తాయి.

చాలా లేజర్ కిరణాలు గాస్సియన్ బీమ్ ప్రొఫైల్‌ను కలిగి ఉంటాయి, కాబట్టి రేడియన్స్ మరియు ఫ్లక్స్ రెండూ లేజర్ యొక్క ఆప్టికల్ యాక్సిస్‌పై ఎక్కువగా ఉంటాయి మరియు ఆప్టికల్ అక్షం నుండి విచలనం పెరిగే కొద్దీ తగ్గుతాయి. ఇతర లేజర్‌లు ఫ్లాట్-టాప్డ్ బీమ్ ప్రొఫైల్‌లను కలిగి ఉంటాయి, ఇవి గాస్సియన్ కిరణాల వలె కాకుండా, లేజర్ పుంజం యొక్క క్రాస్ సెక్షన్ అంతటా స్థిరమైన రేడియన్స్ ప్రొఫైల్‌ను కలిగి ఉంటాయి మరియు తీవ్రతలో వేగంగా క్షీణిస్తాయి. అందువల్ల, ఫ్లాట్-టాప్ లేజర్‌లకు గరిష్ట వికిరణం ఉండదు. గాస్సియన్ పుంజం యొక్క గరిష్ట శక్తి అదే సగటు శక్తితో ఫ్లాట్-టాప్డ్ బీమ్ కంటే రెండు రెట్లు ఎక్కువ.

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

లేజర్ పల్స్ వ్యవధి (అంటే పల్స్ వెడల్పు) అనేది లేజర్ గరిష్ట ఆప్టికల్ పవర్ (FWHM)లో సగానికి చేరుకోవడానికి పట్టే సమయం.

 

4. పునరావృత రేటు (యూనిట్: Hz నుండి MHz)

పునరావృత రేటు aపల్సెడ్ లేజర్(అంటే పల్స్ పునరావృత రేటు) సెకనుకు విడుదలయ్యే పప్పుల సంఖ్యను వివరిస్తుంది, అనగా సమయ శ్రేణి పల్స్ అంతరం యొక్క పరస్పరం. పునరావృత రేటు పల్స్ శక్తికి విలోమానుపాతంలో ఉంటుంది మరియు సగటు శక్తికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది. పునరావృత రేటు సాధారణంగా లేజర్ లాభం మాధ్యమంపై ఆధారపడి ఉన్నప్పటికీ, అనేక సందర్భాల్లో, పునరావృత రేటును మార్చవచ్చు. అధిక పునరావృత రేటు ఫలితంగా లేజర్ ఆప్టికల్ మూలకం యొక్క ఉపరితలం మరియు తుది దృష్టి కోసం తక్కువ ఉష్ణ సడలింపు సమయం ఏర్పడుతుంది, ఇది పదార్థం యొక్క వేగవంతమైన వేడికి దారితీస్తుంది.

5. డైవర్జెన్స్ (విలక్షణమైన యూనిట్: mrad)

లేజర్ కిరణాలు సాధారణంగా కొలిమేటింగ్‌గా భావించబడుతున్నప్పటికీ, అవి ఎల్లప్పుడూ కొంత మొత్తంలో డైవర్జెన్స్‌ను కలిగి ఉంటాయి, ఇది డిఫ్రాక్షన్ కారణంగా లేజర్ పుంజం యొక్క నడుము నుండి పెరుగుతున్న దూరం నుండి పుంజం ఎంతవరకు వేరు చేస్తుందో వివరిస్తుంది. లేజర్ సిస్టమ్ నుండి వస్తువులు వందల మీటర్ల దూరంలో ఉండే liDAR సిస్టమ్‌ల వంటి ఎక్కువ పని దూరం ఉన్న అప్లికేషన్‌లలో, డైవర్జెన్స్ ముఖ్యంగా ముఖ్యమైన సమస్యగా మారుతుంది.

6. స్పాట్ పరిమాణం (యూనిట్: μm)

ఫోకస్ చేసిన లేజర్ పుంజం యొక్క స్పాట్ సైజు ఫోకస్ లెన్స్ సిస్టమ్ యొక్క ఫోకల్ పాయింట్ వద్ద బీమ్ వ్యాసాన్ని వివరిస్తుంది. మెటీరియల్ ప్రాసెసింగ్ మరియు మెడికల్ సర్జరీ వంటి అనేక అనువర్తనాల్లో, స్పాట్ పరిమాణాన్ని తగ్గించడమే లక్ష్యం. ఇది శక్తి సాంద్రతను పెంచుతుంది మరియు ప్రత్యేకించి సూక్ష్మమైన లక్షణాలను సృష్టించడానికి అనుమతిస్తుంది. గోళాకార ఉల్లంఘనలను తగ్గించడానికి మరియు చిన్న ఫోకల్ స్పాట్ పరిమాణాన్ని ఉత్పత్తి చేయడానికి సాంప్రదాయ గోళాకార కటకములకు బదులుగా ఆస్ఫెరికల్ లెన్సులు తరచుగా ఉపయోగించబడతాయి.

7. పని దూరం (యూనిట్: μm నుండి మీ)

లేజర్ సిస్టమ్ యొక్క ఆపరేటింగ్ దూరం సాధారణంగా చివరి ఆప్టికల్ మూలకం (సాధారణంగా ఫోకస్ చేసే లెన్స్) నుండి లేజర్ దృష్టి సారించే వస్తువు లేదా ఉపరితలం వరకు భౌతిక దూరంగా నిర్వచించబడుతుంది. మెడికల్ లేజర్‌ల వంటి కొన్ని అప్లికేషన్‌లు సాధారణంగా ఆపరేటింగ్ దూరాన్ని తగ్గించడానికి ప్రయత్నిస్తాయి, అయితే రిమోట్ సెన్సింగ్ వంటి ఇతరాలు సాధారణంగా తమ ఆపరేటింగ్ దూర పరిధిని పెంచుకోవడమే లక్ష్యంగా పెట్టుకుంటాయి.