Parametri impurtanti di caratterizazione di e prestazioni di u sistema laser

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

Ulunghezza d'onda laserrapprisenta a lunghezza d'onda di l'onda elettromagnetica purtata da u laser. In paragone à altri tipi di luce, una caratteristica impurtante dilaserhè chì hè monocromaticu, ciò significa chì a so lunghezza d'onda hè assai pura è hà solu una frequenza ben definita.

A diffarenza trà e diverse lunghezze d'onda di u laser:

A lunghezza d'onda di u laser rossu hè generalmente trà 630nm-680nm, è a luce emessa hè rossa, è hè ancu u laser più cumunu (principalmente adupratu in u campu di a luce di alimentazione medica, ecc.);

A lunghezza d'onda di u laser verde hè generalmente circa 532 nm, (principalmente aduprata in u campu di a misurazione laser, ecc.);

A lunghezza d'onda di u laser blu hè generalmente trà 400nm-500nm (principalmente aduprata per a chirurgia laser);

Laser UV trà 350nm-400nm (principalmente adupratu in biomedicina);

U laser infrarossu hè u più particulare, secondu a gamma di lunghezza d'onda è u campu d'applicazione, a lunghezza d'onda di u laser infrarossu hè generalmente situata in a gamma di 700 nm-1 mm. A banda infrarossa pò esse divisa in trè sottobande: infrarossu vicinu (NIR), infrarossu mediu (MIR) è infrarossu luntanu (FIR). A gamma di lunghezza d'onda di l'infrarossu vicinu hè di circa 750 nm-1400 nm, chì hè largamente aduprata in a cumunicazione in fibra ottica, l'imaghjini biomedica è l'apparecchiature di visione notturna infrarossa.

2. Putenza è energia (unità: W o J)

Putenza laserhè adupratu per discrive a putenza ottica di uscita di un laser à onda cuntinua (CW) o a putenza media di un laser pulsatu. Inoltre, i laser pulsati sò carattarizati da u fattu chì a so energia pulsata hè proporzionale à a putenza media è inversamente proporzionale à a frequenza di ripetizione di l'impulsu, è i laser cù putenza è energia più elevate producenu di solitu più calore persu.

A maiò parte di i fasci laser anu un prufilu di fasciu gaussianu, dunque l'irradianza è u flussu sò tramindui i più alti nantu à l'asse otticu di u laser è diminuiscenu quandu a deviazione da l'asse otticu aumenta. Altri laser anu prufili di fasciu à cima piatta chì, à u cuntrariu di i fasci gaussiani, anu un prufilu d'irradianza costante in tutta a sezione trasversale di u fasciu laser è una rapida diminuzione di l'intensità. Dunque, i laser à cima piatta ùn anu micca irradianza di piccu. A putenza di piccu di un fasciu gaussianu hè duie volte quella di un fasciu à cima piatta cù a stessa putenza media.

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

A durata di l'impulsu laser (vale à dì a larghezza di l'impulsu) hè u tempu chì ci vole à u laser per ghjunghje à a mità di a putenza ottica massima (FWHM).

 

4. Frequenza di ripetizione (unità: 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 a sequenza temporale. A frequenza di ripetizione hè inversamente proporzionale à l'energia di l'impulsi è 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 esse cambiata. Una frequenza di ripetizione più alta si traduce in un tempu di rilassamentu termicu più cortu per a superficia è u focu finale di l'elementu otticu laser, chì à u so tornu porta à un riscaldamentu più veloce di u materiale.

5. Divergenza (unità tipica: mrad)

Ancu s'è i fasci laser sò generalmente cunsiderati cum'è collimanti, cuntenenu sempre una certa quantità di divergenza, chì descrive a misura in cui u fasciu diverge annantu à una distanza crescente da a cintura di u fasciu laser per via di a diffrazione. In l'applicazioni cù longhe distanze di travagliu, cum'è i sistemi liDAR, induve l'uggetti ponu esse à centinaie di metri di distanza da u sistema laser, a divergenza diventa un prublema particularmente impurtante.

6. Dimensione di u puntu (unità: μm)

A dimensione di u puntu di u raghju laser focalizatu descrive u diametru di u raghju à u puntu focale di u sistema di lenti di focalizazione. In parechje applicazioni, cum'è a trasfurmazione di materiali è a chirurgia medica, l'obiettivu hè di minimizà a dimensione di u puntu. Questu massimizza a densità di putenza è permette a creazione di caratteristiche particularmente fine. E lenti asferiche sò spessu aduprate invece di e lenti sferiche tradiziunali per riduce l'aberrazioni sferiche è pruduce una dimensione di puntu focale più chjuca.

7. Distanza di travagliu (unità: da μm à m)

A distanza operativa di un sistema laser hè generalmente definita cum'è a distanza fisica da l'elementu otticu finale (di solitu una lente di focalizazione) à l'ughjettu o a superficia nantu à quale u laser focalizza. Certe applicazioni, cum'è i laser medichi, cercanu tipicamente di minimizà a distanza operativa, mentre chì altre, cum'è a teledetezione, cercanu tipicamente di massimizà a so gamma di distanza operativa.