லேசர் அமைப்பின் அடிப்படை அளவுருக்கள்

அடிப்படை அளவுருக்கள்லேசர் அமைப்பு

பொருள் செயலாக்கம், லேசர் அறுவை சிகிச்சை மற்றும் தொலை உணர்வு போன்ற பல பயன்பாட்டுத் துறைகளில், பல வகையான லேசர் அமைப்புகள் இருந்தாலும், அவை பெரும்பாலும் சில பொதுவான மைய அளவுருக்களைப் பகிர்ந்து கொள்கின்றன. ஒருங்கிணைந்த அளவுரு சொற்களஞ்சிய அமைப்பை நிறுவுவது வெளிப்பாட்டில் குழப்பத்தைத் தவிர்க்கவும், பயனர்கள் லேசர் அமைப்புகள் மற்றும் கூறுகளை மிகவும் துல்லியமாகத் தேர்ந்தெடுத்து உள்ளமைக்கவும் உதவும், இதன் மூலம் குறிப்பிட்ட சூழ்நிலைகளின் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய முடியும்.

அடிப்படை அளவுருக்கள்

அலைநீளம் (பொதுவான அலகுகள்: nm முதல் μm வரை)

அலைநீளம் விண்வெளியில் லேசரால் வெளிப்படும் ஒளி அலைகளின் அதிர்வெண் பண்புகளை பிரதிபலிக்கிறது. வெவ்வேறு பயன்பாட்டு சூழ்நிலைகள் அலைநீளங்களுக்கு வெவ்வேறு தேவைகளைக் கொண்டுள்ளன: பொருள் செயலாக்கத்தில், குறிப்பிட்ட அலைநீளங்களுக்கான பொருட்களின் உறிஞ்சுதல் விகிதம் மாறுபடும், இது செயலாக்க விளைவைப் பாதிக்கும். தொலை உணர்வு பயன்பாடுகளில், வளிமண்டலத்தால் வெவ்வேறு அலைநீளங்களின் உறிஞ்சுதல் மற்றும் குறுக்கீட்டில் வேறுபாடுகள் உள்ளன. மருத்துவ பயன்பாடுகளில், வெவ்வேறு தோல் நிறங்களைக் கொண்ட மக்களால் லேசர்களை உறிஞ்சுவதும் அலைநீளத்தைப் பொறுத்து மாறுபடும். சிறிய கவனம் செலுத்தும் இடம் காரணமாக, குறுகிய அலைநீள லேசர்கள் மற்றும்லேசர் ஒளியியல் சாதனங்கள்சிறிய மற்றும் துல்லியமான அம்சங்களை உருவாக்குவதில் ஒரு நன்மையைக் கொண்டுள்ளன, மிகக் குறைந்த புற வெப்பத்தை உருவாக்குகின்றன. இருப்பினும், நீண்ட அலைநீளங்களைக் கொண்ட லேசர்களுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​அவை பொதுவாக அதிக விலை கொண்டவை மற்றும் சேதத்திற்கு ஆளாகின்றன.

2. சக்தி மற்றும் ஆற்றல் (பொது அலகுகள்: W அல்லது J)

லேசர் சக்தி பொதுவாக வாட்களில் (W) அளவிடப்படுகிறது மற்றும் தொடர்ச்சியான லேசர்களின் வெளியீடு அல்லது துடிப்புள்ள லேசர்களின் சராசரி சக்தியை அளவிட பயன்படுகிறது. துடிப்புள்ள லேசர்களுக்கு, ஒரு துடிப்பின் ஆற்றல் சராசரி சக்திக்கு நேரடியாக விகிதாசாரமாகவும், மீண்டும் மீண்டும் நிகழும் அதிர்வெண்ணுக்கு நேர்மாறாகவும் இருக்கும், அலகு ஜூல் (J) ஆகும். சக்தி அல்லது ஆற்றல் அதிகமாக இருந்தால், லேசரின் விலை பொதுவாக அதிகமாக இருக்கும், வெப்பச் சிதறல் தேவை அதிகமாக இருக்கும், மேலும் நல்ல கற்றை தரத்தை பராமரிப்பதில் உள்ள சிரமமும் அதற்கேற்ப அதிகரிக்கிறது.

துடிப்பு ஆற்றல் = சராசரி சக்தி மறுநிகழ்வு வீதம் துடிப்பு ஆற்றல் = சராசரி சக்தி மறுநிகழ்வு வீதம்

3. துடிப்பு கால அளவு (பொது அலகுகள்: fs முதல் ms வரை)

பல்ஸ் அகலம் என்றும் அழைக்கப்படும் லேசர் பல்ஸின் கால அளவு பொதுவாக அது எடுக்கும் நேரமாக வரையறுக்கப்படுகிறது.லேசர்அதன் உச்சத்தில் பாதியாக உயரும் சக்தி (FWHM) (படம் 1). அல்ட்ராஃபாஸ்ட் லேசர்களின் துடிப்பு அகலம் மிகவும் குறைவாக உள்ளது, பொதுவாக பைக்கோசெகண்டுகள் (10⁻¹² வினாடிகள்) முதல் அட்டோசெகண்டுகள் (10⁻¹⁸ வினாடிகள்) வரை இருக்கும்.

4. மீண்டும் மீண்டும் நிகழும் வீதம் (பொது அலகுகள்: Hz முதல் MHZ வரை)

a இன் மறுநிகழ்வு விகிதம்துடிப்புள்ள லேசர்(அதாவது, துடிப்பு மறுநிகழ்வு அதிர்வெண்) ஒரு வினாடிக்கு வெளிப்படும் துடிப்புகளின் எண்ணிக்கையை விவரிக்கிறது, அதாவது, நேர துடிப்பு இடைவெளியின் பரஸ்பரம் (படம் 1). முன்னர் குறிப்பிட்டபடி, மீண்டும் மீண்டும் நிகழும் வீதம் துடிப்பு ஆற்றலுக்கு நேர்மாறான விகிதாசாரமாகவும், சராசரி சக்திக்கு நேரடியாக விகிதாசாரமாகவும் இருக்கும். மீண்டும் மீண்டும் நிகழும் வீதம் பொதுவாக லேசர் ஆதாய ஊடகத்தைப் பொறுத்தது என்றாலும், பல சந்தர்ப்பங்களில், மீண்டும் மீண்டும் நிகழும் வீதம் மாறுபடும். மீண்டும் மீண்டும் நிகழும் வீதம் அதிகமாக இருந்தால், லேசர் ஆப்டிகல் தனிமத்தின் மேற்பரப்பு மற்றும் இறுதி கவனம் செலுத்தும் இடத்தின் வெப்ப தளர்வு நேரம் குறைவாக இருக்கும், இதன் மூலம் பொருள் வேகமாக வெப்பமடைய உதவுகிறது.

5. ஒத்திசைவு நீளம் (பொது அலகுகள்: மிமீ முதல் செ.மீ. வரை)

லேசர்கள் ஒத்திசைவைக் கொண்டுள்ளன, அதாவது வெவ்வேறு நேரங்கள் அல்லது நிலைகளில் மின்சார புலத்தின் கட்ட மதிப்புகளுக்கு இடையே ஒரு நிலையான உறவு உள்ளது. ஏனென்றால் லேசர்கள் தூண்டப்பட்ட உமிழ்வால் உருவாக்கப்படுகின்றன, இது மற்ற வகை ஒளி மூலங்களிலிருந்து வேறுபட்டது. முழு பரவல் செயல்முறையின் போதும், ஒத்திசைவு படிப்படியாக பலவீனமடைகிறது, மேலும் லேசரின் ஒத்திசைவு நீளம் அதன் தற்காலிக ஒத்திசைவு ஒரு குறிப்பிட்ட வெகுஜனத்தை பராமரிக்கும் தூரத்தை வரையறுக்கிறது.

6. துருவப்படுத்தல்

ஒளி அலைகளின் மின் புலத்தின் திசையை துருவப்படுத்தல் வரையறுக்கிறது, இது எப்போதும் பரவலின் திசைக்கு செங்குத்தாக இருக்கும். பெரும்பாலான சந்தர்ப்பங்களில், லேசர்கள் நேரியல் துருவப்படுத்தப்படுகின்றன, அதாவது உமிழப்படும் மின் புலம் எப்போதும் ஒரே திசையில் சுட்டிக்காட்டுகிறது. துருவப்படுத்தப்படாத ஒளி பல திசைகளில் சுட்டிக்காட்டும் மின்சார புலங்களை உருவாக்குகிறது. துருவப்படுத்தலின் அளவு பொதுவாக 100:1 அல்லது 500:1 போன்ற இரண்டு செங்குத்து துருவமுனைப்பு நிலைகளின் ஒளியியல் சக்தியின் விகிதமாக வெளிப்படுத்தப்படுகிறது.