ലേസർ സിസ്റ്റത്തിന്റെ അടിസ്ഥാന പാരാമീറ്ററുകൾ

യുടെ അടിസ്ഥാന പാരാമീറ്ററുകൾലേസർ സിസ്റ്റം

മെറ്റീരിയൽ പ്രോസസ്സിംഗ്, ലേസർ സർജറി, റിമോട്ട് സെൻസിംഗ് തുടങ്ങിയ നിരവധി ആപ്ലിക്കേഷൻ മേഖലകളിൽ, നിരവധി തരം ലേസർ സിസ്റ്റങ്ങൾ ഉണ്ടെങ്കിലും, അവ പലപ്പോഴും ചില പൊതുവായ കോർ പാരാമീറ്ററുകൾ പങ്കിടുന്നു. ഒരു ഏകീകൃത പാരാമീറ്റർ ടെർമിനോളജി സിസ്റ്റം സ്ഥാപിക്കുന്നത് എക്സ്പ്രഷനിലെ ആശയക്കുഴപ്പം ഒഴിവാക്കാനും ലേസർ സിസ്റ്റങ്ങളും ഘടകങ്ങളും കൂടുതൽ കൃത്യമായി തിരഞ്ഞെടുക്കാനും കോൺഫിഗർ ചെയ്യാനും ഉപയോക്താക്കളെ പ്രാപ്തരാക്കാനും അതുവഴി പ്രത്യേക സാഹചര്യങ്ങളുടെ ആവശ്യങ്ങൾ നിറവേറ്റാനും സഹായിക്കും.

അടിസ്ഥാന പാരാമീറ്ററുകൾ

തരംഗദൈർഘ്യം (സാധാരണ യൂണിറ്റുകൾ: nm മുതൽ μm വരെ)

ബഹിരാകാശത്ത് ലേസർ പുറപ്പെടുവിക്കുന്ന പ്രകാശ തരംഗങ്ങളുടെ ആവൃത്തി സവിശേഷതകളെയാണ് തരംഗദൈർഘ്യം പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്നത്. വ്യത്യസ്ത പ്രയോഗ സാഹചര്യങ്ങൾക്ക് തരംഗദൈർഘ്യത്തിന് വ്യത്യസ്ത ആവശ്യകതകളുണ്ട്: മെറ്റീരിയൽ പ്രോസസ്സിംഗിൽ, നിർദ്ദിഷ്ട തരംഗദൈർഘ്യങ്ങൾക്കുള്ള വസ്തുക്കളുടെ ആഗിരണം നിരക്ക് വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു, ഇത് പ്രോസസ്സിംഗ് ഇഫക്റ്റിനെ ബാധിക്കും. റിമോട്ട് സെൻസിംഗ് ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ, അന്തരീക്ഷം വ്യത്യസ്ത തരംഗദൈർഘ്യങ്ങൾ ആഗിരണം ചെയ്യുന്നതിലും ഇടപെടലിലും വ്യത്യാസങ്ങളുണ്ട്. മെഡിക്കൽ ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ, വ്യത്യസ്ത ചർമ്മ നിറങ്ങളിലുള്ള ആളുകൾ ലേസറുകൾ ആഗിരണം ചെയ്യുന്നതും തരംഗദൈർഘ്യത്തെ ആശ്രയിച്ച് വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു. ചെറിയ ഫോക്കസ് ചെയ്ത സ്ഥലം കാരണം, ചെറിയ തരംഗദൈർഘ്യമുള്ള ലേസറുകളുംലേസർ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഉപകരണങ്ങൾചെറുതും കൃത്യവുമായ സവിശേഷതകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിൽ അവയ്ക്ക് ഒരു നേട്ടമുണ്ട്, വളരെ കുറച്ച് പെരിഫറൽ താപനം സൃഷ്ടിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, നീണ്ട തരംഗദൈർഘ്യമുള്ള ലേസറുകളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, അവ സാധാരണയായി കൂടുതൽ ചെലവേറിയതും കേടുപാടുകൾക്ക് സാധ്യതയുള്ളതുമാണ്.

2. ശക്തിയും ഊർജ്ജവും (പൊതു യൂണിറ്റുകൾ: W അല്ലെങ്കിൽ J)

ലേസർ പവർ സാധാരണയായി വാട്ട്സിൽ (W) അളക്കുന്നു, തുടർച്ചയായ ലേസറുകളുടെ ഔട്ട്പുട്ട് അല്ലെങ്കിൽ പൾസ്ഡ് ലേസറുകളുടെ ശരാശരി പവർ അളക്കാൻ ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു. പൾസ്ഡ് ലേസറുകൾക്ക്, ഒരൊറ്റ പൾസിന്റെ ഊർജ്ജം ശരാശരി പവറിന് നേരിട്ട് ആനുപാതികവും ആവർത്തന ആവൃത്തിക്ക് വിപരീത അനുപാതവുമാണ്, യൂണിറ്റ് ജൂൾ (J) ആണ്. പവർ അല്ലെങ്കിൽ ഊർജ്ജം കൂടുന്തോറും ലേസറിന്റെ വില കൂടുതലായിരിക്കും, താപ വിസർജ്ജന ആവശ്യകതയും കൂടുതലാണ്, നല്ല ബീം ഗുണനിലവാരം നിലനിർത്തുന്നതിനുള്ള ബുദ്ധിമുട്ടും അതിനനുസരിച്ച് വർദ്ധിക്കുന്നു.

പൾസ് എനർജി = ശരാശരി പവർ ആവർത്തന നിരക്ക് പൾസ് എനർജി = ശരാശരി പവർ ആവർത്തന നിരക്ക്

3. പൾസ് ദൈർഘ്യം (പൊതു യൂണിറ്റുകൾ: fs മുതൽ ms വരെ)

പൾസ് വീതി എന്നും അറിയപ്പെടുന്ന ലേസർ പൾസിന്റെ ദൈർഘ്യം സാധാരണയായി നിർവചിക്കപ്പെടുന്നത് അതിനെടുക്കുന്ന സമയമായിട്ടാണ്.ലേസർഅതിന്റെ പീക്കിന്റെ പകുതി വരെ ഉയരാനുള്ള ശക്തി (FWHM) (ചിത്രം 1). അൾട്രാഫാസ്റ്റ് ലേസറുകളുടെ പൾസ് വീതി വളരെ ചെറുതാണ്, സാധാരണയായി പിക്കോസെക്കൻഡുകൾ (10⁻¹² സെക്കൻഡ്) മുതൽ അറ്റോസെക്കൻഡുകൾ (10⁻¹⁸ സെക്കൻഡ്) വരെയാണ്.

4. ആവർത്തന നിരക്ക് (പൊതു യൂണിറ്റുകൾ : Hz മുതൽ MHZ വരെ)

ആവർത്തന നിരക്ക് aപൾസ്ഡ് ലേസർ(അതായത്, പൾസ് ആവർത്തന ആവൃത്തി) സെക്കൻഡിൽ പുറപ്പെടുവിക്കുന്ന പൾസുകളുടെ എണ്ണത്തെ വിവരിക്കുന്നു, അതായത്, സമയ പൾസ് സ്‌പെയ്‌സിംഗിന്റെ പരസ്പരബന്ധം (ചിത്രം 1). നേരത്തെ സൂചിപ്പിച്ചതുപോലെ, ആവർത്തന നിരക്ക് പൾസ് ഊർജ്ജത്തിന് വിപരീത അനുപാതത്തിലും ശരാശരി പവറിന് നേരിട്ട് ആനുപാതികവുമാണ്. ആവർത്തന നിരക്ക് സാധാരണയായി ലേസർ ഗെയിൻ മീഡിയത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നുവെങ്കിലും, പല സന്ദർഭങ്ങളിലും, ആവർത്തന നിരക്ക് വ്യത്യാസപ്പെടാം. ആവർത്തന നിരക്ക് കൂടുന്തോറും, ലേസർ ഒപ്റ്റിക്കൽ മൂലകത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തിന്റെയും അന്തിമ ഫോക്കസ് ചെയ്ത സ്ഥലത്തിന്റെയും താപ വിശ്രമ സമയം കുറയും, അതുവഴി മെറ്റീരിയൽ വേഗത്തിൽ ചൂടാക്കാൻ പ്രാപ്തമാക്കുന്നു.

5. കോഹറൻസ് നീളം (പൊതു യൂണിറ്റുകൾ : മില്ലീമീറ്റർ മുതൽ സെ.മീ വരെ)

ലേസറുകൾക്ക് കോഹറൻസ് ഉണ്ട്, അതായത് വ്യത്യസ്ത സമയങ്ങളിലോ സ്ഥാനങ്ങളിലോ വൈദ്യുത മണ്ഡലത്തിന്റെ ഘട്ടം മൂല്യങ്ങൾക്കിടയിൽ ഒരു നിശ്ചിത ബന്ധമുണ്ട്. കാരണം, ലേസറുകൾ ഉത്തേജിത ഉദ്‌വമനം വഴിയാണ് സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നത്, ഇത് മറ്റ് മിക്ക പ്രകാശ സ്രോതസ്സുകളിൽ നിന്നും വ്യത്യസ്തമാണ്. മുഴുവൻ പ്രചാരണ പ്രക്രിയയിലും, കോഹറൻസ് ക്രമേണ ദുർബലമാകുന്നു, കൂടാതെ ലേസറിന്റെ കോഹറൻസ് ദൈർഘ്യം അതിന്റെ താൽക്കാലിക കോഹറൻസ് ഒരു നിശ്ചിത പിണ്ഡം നിലനിർത്തുന്ന ദൂരത്തെ നിർവചിക്കുന്നു.

6. ധ്രുവീകരണം

പ്രകാശ തരംഗങ്ങളുടെ വൈദ്യുത മണ്ഡലത്തിന്റെ ദിശയെ ധ്രുവീകരണം നിർവചിക്കുന്നു, അത് എല്ലായ്പ്പോഴും പ്രചാരണ ദിശയ്ക്ക് ലംബമായിരിക്കും. മിക്ക കേസുകളിലും, ലേസറുകൾ രേഖീയമായി ധ്രുവീകരിക്കപ്പെടുന്നു, അതായത് പുറത്തുവിടുന്ന വൈദ്യുത മണ്ഡലം എല്ലായ്പ്പോഴും ഒരേ ദിശയിലേക്കാണ് വിരൽ ചൂണ്ടുന്നത്. ധ്രുവീകരിക്കാത്ത പ്രകാശം പല വ്യത്യസ്ത ദിശകളിലേക്ക് വിരൽ ചൂണ്ടുന്ന വൈദ്യുത മണ്ഡലങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു. 100:1 അല്ലെങ്കിൽ 500:1 പോലുള്ള രണ്ട് ഓർത്തോഗണൽ ധ്രുവീകരണ അവസ്ഥകളുടെ ഒപ്റ്റിക്കൽ പവറിന്റെ അനുപാതമായി ധ്രുവീകരണത്തിന്റെ അളവ് സാധാരണയായി പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു.