Parametri basi di u sistema laser

Parametri basi di usistema laser

In numerosi campi d'applicazione cum'è a trasfurmazione di materiali, a chirurgia laser è a teledetezione, ancu s'ellu ci sò parechji tippi di sistemi laser, spessu spartenu alcuni parametri di basa cumuni. Stabilisce un sistema di terminologia di parametri unificatu pò aiutà à evità cunfusioni in l'espressione è permette à l'utilizatori di selezziunà è cunfigurà sistemi è cumpunenti laser in modu più precisu, rispondendu cusì à i bisogni di scenarii specifici.

Parametri basi

Lunghezza d'onda (unità cumuni: da nm à μm)

A lunghezza d'onda riflette e caratteristiche di frequenza di l'onde luminose emesse da un laser in u spaziu. Diversi scenarii d'applicazione anu esigenze diverse per e lunghezze d'onda: In a trasfurmazione di i materiali, a velocità d'assorbimentu di i materiali per lunghezze d'onda specifiche varia, ciò chì influenzerà l'effettu di trasfurmazione. In l'applicazioni di teledetezione, ci sò differenze in l'assorbimentu è l'interferenza di diverse lunghezze d'onda da l'atmosfera. In l'applicazioni mediche, l'assorbimentu di i laser da persone di diversi culori di pelle varia ancu secondu a lunghezza d'onda. A causa di u puntu focalizatu più chjucu, i laser à lunghezza d'onda più corta èdispositivi ottici laseranu un vantaghju in a creazione di caratteristiche chjuche è precise, generendu assai pocu riscaldamentu perifericu. Tuttavia, paragunatu à i laser cù lunghezze d'onda più lunghe, sò generalmente più cari è più propensi à danni.

2. Putenza è energia (Unità cumuni: W o J)

A putenza di u laser hè generalmente misurata in watt (W) è hè aduprata per misurà a pruduzzione di i laser cuntinui o a putenza media di i laser pulsati. Per i laser pulsati, l'energia di un unicu impulsu hè direttamente proporzionale à a putenza media è inversamente proporzionale à a frequenza di ripetizione, cù l'unità essendu joule (J). Più alta hè a putenza o l'energia, più altu hè di solitu u costu di u laser, più grande hè u requisitu di dissipazione di u calore, è a difficultà di mantene una bona qualità di u fasciu aumenta ancu di cunsiguenza.

Energia di l'impulsi = frequenza media di ripetizione di a putenza Energia di l'impulsi = frequenza media di ripetizione di a putenza

3. Durata di l'impulsu (unità cumuni: fs à ms)

A durata di un impulsu laser, cunnisciuta ancu cum'è larghezza di l'impulsu, hè generalmente definita cum'è u tempu chì ci vole per chìlaserputenza di cullà à a mità di u so piccu (FWHM) (Figura 1). A larghezza di l'impulsu di i laser ultraveloci hè estremamente corta, tipicamente variendu da picosecondi (10⁻¹² secondi) à attosecondi (10⁻¹⁸ secondi).

4. Frequenza di ripetizione (unità cumuni: da Hz à MHZ)

A frequenza di ripetizione di unlaser pulsatu(vale à dì, a frequenza di ripetizione di l'impulsi) descrive u numeru di impulsi emessi per seconda, vale à dì, u reciprocu di a spaziatura di l'impulsi di timing (Figura 1). Cum'è digià mintuvatu, a frequenza di ripetizione hè inversamente proporzionale à l'energia di l'impulsi è direttamente proporzionale à a putenza media. Ancu s'è a frequenza di ripetizione dipende di solitu da u mezu di guadagnu laser, in parechji casi, a frequenza di ripetizione pò varià. Più alta hè a frequenza di ripetizione, più cortu hè u tempu di rilassamentu termicu di a superficia di l'elementu otticu laser è di u puntu focalizatu finale, permettendu cusì à u materiale di riscaldà si più rapidamente.

5. Lunghezza di cuerenza (Unità cumuni: mm à cm)

I laser anu cuerenza, ciò significa chì ci hè una relazione fissa trà i valori di fase di u campu elettricu in tempi o pusizioni diversi. Questu hè perchè i laser sò generati da emissione stimulata, chì hè diversa da a maiò parte di l'altri tipi di fonti luminose. Durante tuttu u prucessu di propagazione, a cuerenza s'indebulisce gradualmente, è a lunghezza di cuerenza di u laser definisce a distanza à a quale a so cuerenza temporale mantene una certa massa.

6. Polarizazione

A polarizazione definisce a direzzione di u campu elettricu di l'onde luminose, chì hè sempre perpendiculare à a direzzione di propagazione. In a maiò parte di i casi, i laser sò polarizzati linearmente, ciò chì significa chì u campu elettricu emessu punta sempre in a listessa direzzione. A luce micca polarizzata genera campi elettrichi chì puntanu in parechje direzzione diverse. U gradu di polarizazione hè generalmente espressu cum'è u rapportu di a putenza ottica di dui stati di polarizazione ortogonali, cum'è 100:1 o 500:1.