พารามิเตอร์การจำแนกลักษณะประสิทธิภาพที่สำคัญของระบบเลเซอร์

1. ความยาวคลื่น (หน่วย: NM ถึงμM)

ที่ความยาวคลื่นเลเซอร์แสดงถึงความยาวคลื่นของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ดำเนินการโดยเลเซอร์ เมื่อเทียบกับแสงประเภทอื่น ๆ คุณลักษณะสำคัญของเลเซอร์คือมันเป็นโมโนโครมซึ่งหมายความว่าความยาวคลื่นของมันบริสุทธิ์มากและมีความถี่ที่กำหนดไว้อย่างดีเพียงอย่างเดียว

ความแตกต่างระหว่างความยาวคลื่นที่แตกต่างกันของเลเซอร์:

ความยาวคลื่นของเลเซอร์สีแดงโดยทั่วไปอยู่ระหว่าง 630nm-680nm และแสงที่ปล่อยออกมาเป็นสีแดงและยังเป็นเลเซอร์ที่พบมากที่สุด (ส่วนใหญ่ใช้ในสนามไฟการให้อาหารทางการแพทย์ ฯลฯ );

ความยาวคลื่นของเลเซอร์สีเขียวโดยทั่วไปประมาณ 532nm (ส่วนใหญ่ใช้ในสนามเลเซอร์ ฯลฯ );

ความยาวคลื่นเลเซอร์สีน้ำเงินโดยทั่วไปอยู่ระหว่าง 400Nm-500nm (ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการผ่าตัดเลเซอร์);

เลเซอร์ UV ระหว่าง 350nm-400nm (ส่วนใหญ่ใช้ใน biomedicine);

เลเซอร์อินฟราเรดเป็นสิ่งที่พิเศษที่สุดตามช่วงความยาวคลื่นและสนามแอปพลิเคชันความยาวคลื่นเลเซอร์อินฟราเรดโดยทั่วไปจะอยู่ในช่วง 700nm-1mm แถบอินฟราเรดสามารถแบ่งออกเป็นสามวงย่อยได้: ใกล้อินฟราเรด (NIR), อินฟราเรดกลาง (miR) และอินฟราเรดไกล (FIR) ช่วงความยาวคลื่นใกล้อินฟราเรดอยู่ที่ประมาณ 750nm-1300nm ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในการสื่อสารด้วยแสงไฟเบอร์การถ่ายภาพชีวการแพทย์และอุปกรณ์การมองเห็นตอนกลางคืนอินฟราเรด

2. พลังงานและพลังงาน (หน่วย: W หรือ J)

พลังงานเลเซอร์ใช้เพื่ออธิบายเอาท์พุทพลังงานแสงของเลเซอร์คลื่นต่อเนื่อง (CW) หรือกำลังเฉลี่ยของเลเซอร์พัลซิ่ง นอกจากนี้เลเซอร์พัลซิ่งยังมีลักษณะโดยความจริงที่ว่าพลังงานชีพจรของพวกเขาเป็นสัดส่วนกับพลังงานเฉลี่ยและสัดส่วนผกผันกับอัตราการทำซ้ำของชีพจรและเลเซอร์ที่มีพลังงานสูงและพลังงานมักจะสร้างความร้อนของเสียมากขึ้น

คานเลเซอร์ส่วนใหญ่มีโปรไฟล์ลำแสงแบบเกาส์เซียนดังนั้นการฉายรังสีและฟลักซ์จึงสูงที่สุดในแกนออปติคัลของเลเซอร์และลดลงเมื่อความเบี่ยงเบนจากแกนออพติคอลเพิ่มขึ้น เลเซอร์อื่น ๆ มีโปรไฟล์ลำแสงแบบแบนซึ่งแตกต่างจากคานเกาส์เซียนมีโปรไฟล์การฉายรังสีอย่างต่อเนื่องในส่วนตัดขวางของลำแสงเลเซอร์และความรุนแรงลดลงอย่างรวดเร็ว ดังนั้นเลเซอร์แบนบนไม่มีการฉายรังสีสูงสุด พลังสูงสุดของลำแสงเกาส์เป็นสองเท่าของลำแสงแบนที่มีพลังงานเฉลี่ยเท่ากัน

3. ระยะเวลาพัลส์ (หน่วย: FS ถึง MS)

ระยะเวลาพัลส์เลเซอร์ (เช่นความกว้างของพัลส์) คือเวลาที่เลเซอร์ถึงครึ่งหนึ่งของพลังงานแสงสูงสุด (FWHM)

 

4. อัตราการทำซ้ำ (หน่วย: Hz ถึง MHz)

อัตราการทำซ้ำของกเลเซอร์(เช่นอัตราการทำซ้ำพัลส์) อธิบายจำนวนพัลส์ที่ปล่อยออกมาต่อวินาทีนั่นคือซึ่งเป็นส่วนกลับของระยะห่างของลำดับพัลส์ตามลำดับเวลา อัตราการทำซ้ำเป็นสัดส่วนผกผันกับพลังงานชีพจรและสัดส่วนกับพลังงานเฉลี่ย แม้ว่าอัตราการทำซ้ำมักจะขึ้นอยู่กับตัวกลางที่ได้รับเลเซอร์ในหลายกรณีอัตราการทำซ้ำสามารถเปลี่ยนแปลงได้ อัตราการทำซ้ำที่สูงขึ้นส่งผลให้เวลาการผ่อนคลายความร้อนสั้นลงสำหรับพื้นผิวและโฟกัสสุดท้ายขององค์ประกอบแสงเลเซอร์ซึ่งจะนำไปสู่การให้ความร้อนที่เร็วขึ้นของวัสดุ

5. ความแตกต่าง (หน่วยทั่วไป: MRAD)

แม้ว่าลำแสงเลเซอร์มักจะคิดว่าเป็น collimating แต่พวกเขามักจะมีความแตกต่างในจำนวนหนึ่งซึ่งอธิบายขอบเขตที่ลำแสงแตกต่างจากระยะทางที่เพิ่มขึ้นจากเอวของลำแสงเลเซอร์เนื่องจากการเลี้ยวเบน ในแอพพลิเคชั่นที่มีระยะทางไกลเช่นระบบ LiDAR ซึ่งวัตถุอาจอยู่ห่างจากระบบเลเซอร์หลายร้อยเมตรความแตกต่างกลายเป็นปัญหาที่สำคัญอย่างยิ่ง

6. ขนาดสปอต (หน่วย: μm)

ขนาดสปอตของลำแสงเลเซอร์โฟกัสอธิบายเส้นผ่านศูนย์กลางของลำแสงที่จุดโฟกัสของระบบเลนส์โฟกัส ในหลายแอปพลิเคชันเช่นการแปรรูปวัสดุและการผ่าตัดทางการแพทย์เป้าหมายคือการลดขนาดสปอต สิ่งนี้จะเพิ่มความหนาแน่นของพลังงานสูงสุดและช่วยให้การสร้างคุณสมบัติที่ละเอียดโดยเฉพาะอย่างยิ่ง เลนส์ที่มีอากาศแจ่มใสมักจะใช้แทนเลนส์ทรงกลมแบบดั้งเดิมเพื่อลดความผิดปกติของทรงกลมและสร้างขนาดจุดโฟกัสที่เล็กลง

7. ระยะการทำงาน (หน่วย: μmถึง M)

ระยะการทำงานของระบบเลเซอร์มักจะถูกกำหนดให้เป็นระยะทางกายภาพจากองค์ประกอบแสงสุดท้าย (โดยปกติจะเป็นเลนส์โฟกัส) ไปยังวัตถุหรือพื้นผิวที่เลเซอร์มุ่งเน้นไปที่ แอพพลิเคชั่นบางอย่างเช่นเลเซอร์ทางการแพทย์มักจะพยายามลดระยะการทำงานให้น้อยที่สุดในขณะที่คนอื่น ๆ เช่นการตรวจจับระยะไกลมักจะมีจุดมุ่งหมายเพื่อเพิ่มช่วงระยะการทำงานให้สูงสุด