ലേസർ സിസ്റ്റത്തിന്റെ പ്രധാന പ്രകടന സ്വഭാവ പാരാമീറ്ററുകൾ

1. തരംഗദൈർഘ്യം (യൂണിറ്റ്: nm മുതൽ μm വരെ)

ദിലേസർ തരംഗദൈർഘ്യംലേസർ വഹിക്കുന്ന വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗത്തിന്റെ തരംഗദൈർഘ്യത്തെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു. മറ്റ് തരത്തിലുള്ള പ്രകാശവുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, ഒരു പ്രധാന സവിശേഷതലേസർഅത് മോണോക്രോമാറ്റിക് ആണെന്നാണ്, അതായത് അതിന്റെ തരംഗദൈർഘ്യം വളരെ ശുദ്ധമാണെന്നും അതിന് വ്യക്തമായി നിർവചിക്കപ്പെട്ട ഒരു ആവൃത്തി മാത്രമേയുള്ളൂവെന്നും.

ലേസറിന്റെ വ്യത്യസ്ത തരംഗദൈർഘ്യങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം:

ചുവന്ന ലേസറിന്റെ തരംഗദൈർഘ്യം സാധാരണയായി 630nm-680nm ആണ്, കൂടാതെ പുറത്തുവിടുന്ന പ്രകാശം ചുവപ്പാണ്, കൂടാതെ ഇത് ഏറ്റവും സാധാരണമായ ലേസർ കൂടിയാണ് (പ്രധാനമായും മെഡിക്കൽ ഫീഡിംഗ് ലൈറ്റ് മേഖലയിലും മറ്റും ഉപയോഗിക്കുന്നു);

പച്ച ലേസറിന്റെ തരംഗദൈർഘ്യം സാധാരണയായി ഏകദേശം 532nm ആണ്, (പ്രധാനമായും ലേസർ ശ്രേണിയുടെ മേഖലയിലാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്, മുതലായവ);

നീല ലേസർ തരംഗദൈർഘ്യം സാധാരണയായി 400nm-500nm ആണ് (പ്രധാനമായും ലേസർ ശസ്ത്രക്രിയയ്ക്ക് ഉപയോഗിക്കുന്നു);

350nm-400nm നും ഇടയിലുള്ള യുവി ലേസർ (പ്രധാനമായും ബയോമെഡിസിനിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു);

ഇൻഫ്രാറെഡ് ലേസർ ആണ് ഏറ്റവും പ്രത്യേകതയുള്ളത്, തരംഗദൈർഘ്യ ശ്രേണിയും പ്രയോഗ മേഖലയും അനുസരിച്ച്, ഇൻഫ്രാറെഡ് ലേസർ തരംഗദൈർഘ്യം സാധാരണയായി 700nm-1mm പരിധിയിലാണ് സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നത്. ഇൻഫ്രാറെഡ് ബാൻഡിനെ മൂന്ന് ഉപ-ബാൻഡുകളായി തിരിക്കാം: നിയർ ഇൻഫ്രാറെഡ് (NIR), മിഡിൽ ഇൻഫ്രാറെഡ് (MIR), ഫാർ ഇൻഫ്രാറെഡ് (FIR). നിയർ-ഇൻഫ്രാറെഡ് തരംഗദൈർഘ്യ ശ്രേണി ഏകദേശം 750nm-1400nm ആണ്, ഇത് ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ, ബയോമെഡിക്കൽ ഇമേജിംഗ്, ഇൻഫ്രാറെഡ് നൈറ്റ് വിഷൻ ഉപകരണങ്ങൾ എന്നിവയിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

2. ശക്തിയും ഊർജ്ജവും (യൂണിറ്റ്: W അല്ലെങ്കിൽ J)

ലേസർ പവർഒരു തുടർച്ചയായ തരംഗ (CW) ലേസറിന്റെ ഒപ്റ്റിക്കൽ പവർ ഔട്ട്പുട്ടിനെയോ പൾസ്ഡ് ലേസറിന്റെ ശരാശരി പവറിനെയോ വിവരിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു. കൂടാതെ, പൾസ്ഡ് ലേസറുകളുടെ സവിശേഷത അവയുടെ പൾസ് ഊർജ്ജം ശരാശരി പവറിന് ആനുപാതികവും പൾസിന്റെ ആവർത്തന നിരക്കിന് വിപരീത അനുപാതവുമാണ്, കൂടാതെ ഉയർന്ന ശക്തിയും ഊർജ്ജവുമുള്ള ലേസറുകൾ സാധാരണയായി കൂടുതൽ പാഴ് താപം ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു.

മിക്ക ലേസർ ബീമുകൾക്കും ഒരു ഗൗസിയൻ ബീം പ്രൊഫൈൽ ഉണ്ട്, അതിനാൽ ലേസറിന്റെ ഒപ്റ്റിക്കൽ അച്ചുതണ്ടിൽ ഇറാഡിയൻസും ഫ്ലക്സും ഏറ്റവും ഉയർന്ന നിലയിലായിരിക്കും, കൂടാതെ ഒപ്റ്റിക്കൽ അച്ചുതണ്ടിൽ നിന്നുള്ള വ്യതിയാനം വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് കുറയുകയും ചെയ്യും. മറ്റ് ലേസറുകൾക്ക് ഫ്ലാറ്റ്-ടോപ്പ് ബീം പ്രൊഫൈലുകൾ ഉണ്ട്, ഗൗസിയൻ ബീമുകളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, ലേസർ ബീമിന്റെ ക്രോസ് സെക്ഷനിലുടനീളം സ്ഥിരമായ ഇറാഡിയൻസ് പ്രൊഫൈലും തീവ്രതയിൽ ദ്രുതഗതിയിലുള്ള കുറവും ഇവയ്ക്ക് ഉണ്ട്. അതിനാൽ, ഫ്ലാറ്റ്-ടോപ്പ് ലേസറുകൾക്ക് പീക്ക് ഇറാഡിയൻസ് ഇല്ല. ഒരു ഗൗസിയൻ ബീമിന്റെ പീക്ക് പവർ, അതേ ശരാശരി പവറുള്ള ഫ്ലാറ്റ്-ടോപ്പ് ബീമിന്റെ ഇരട്ടിയാണ്.

3. പൾസ് ദൈർഘ്യം (യൂണിറ്റ്: fs മുതൽ ms വരെ)

ലേസർ പൾസ് ദൈർഘ്യം (അതായത് പൾസ് വീതി) എന്നത് ലേസർ പരമാവധി ഒപ്റ്റിക്കൽ പവറിന്റെ (FWHM) പകുതി എത്താൻ എടുക്കുന്ന സമയമാണ്.

 

4. ആവർത്തന നിരക്ക് (യൂണിറ്റ്: Hz മുതൽ MHz വരെ)

ആവർത്തന നിരക്ക് aപൾസ്ഡ് ലേസർ(അതായത് പൾസ് ആവർത്തന നിരക്ക്) സെക്കൻഡിൽ പുറപ്പെടുവിക്കുന്ന പൾസുകളുടെ എണ്ണത്തെ വിവരിക്കുന്നു, അതായത്, സമയ ശ്രേണി പൾസ് സ്പേസിംഗിന്റെ പരസ്പരബന്ധം. ആവർത്തന നിരക്ക് പൾസ് ഊർജ്ജത്തിന് വിപരീത അനുപാതത്തിലും ശരാശരി പവറിന് ആനുപാതികവുമാണ്. ആവർത്തന നിരക്ക് സാധാരണയായി ലേസർ ഗെയിൻ മീഡിയത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നുവെങ്കിലും, പല സന്ദർഭങ്ങളിലും, ആവർത്തന നിരക്ക് മാറ്റാൻ കഴിയും. ഉയർന്ന ആവർത്തന നിരക്ക് ലേസർ ഒപ്റ്റിക്കൽ മൂലകത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തിനും അന്തിമ ഫോക്കസിനും കുറഞ്ഞ താപ വിശ്രമ സമയത്തിന് കാരണമാകുന്നു, ഇത് മെറ്റീരിയലിന്റെ വേഗത്തിലുള്ള ചൂടാക്കലിന് കാരണമാകുന്നു.

5. വ്യതിചലനം (സാധാരണ യൂണിറ്റ്: mrad)

ലേസർ രശ്മികൾ പൊതുവെ കൂട്ടിയിടിക്കുന്നതായി കരുതപ്പെടുന്നുണ്ടെങ്കിലും, അവയിൽ എല്ലായ്പ്പോഴും ഒരു നിശ്ചിത അളവിലുള്ള വ്യതിയാനം അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, ഇത് വ്യതിയാനം കാരണം ലേസർ രശ്മിയുടെ അരയിൽ നിന്ന് വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന ദൂരത്തിൽ ബീം എത്രത്തോളം വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു എന്നതിനെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. ലേസർ സിസ്റ്റത്തിൽ നിന്ന് നൂറുകണക്കിന് മീറ്റർ അകലെയുള്ള വസ്തുക്കൾ ഉള്ള liDAR സിസ്റ്റങ്ങൾ പോലുള്ള ദീർഘമായ പ്രവർത്തന ദൂരങ്ങളുള്ള ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ, വ്യതിയാനം ഒരു പ്രത്യേക പ്രശ്നമായി മാറുന്നു.

6. സ്പോട്ട് സൈസ് (യൂണിറ്റ്: μm)

ഫോക്കസ് ചെയ്ത ലേസർ ബീമിന്റെ സ്പോട്ട് സൈസ്, ഫോക്കസിംഗ് ലെൻസ് സിസ്റ്റത്തിന്റെ ഫോക്കൽ പോയിന്റിലെ ബീം വ്യാസത്തെ വിവരിക്കുന്നു. മെറ്റീരിയൽ പ്രോസസ്സിംഗ്, മെഡിക്കൽ സർജറി തുടങ്ങിയ പല ആപ്ലിക്കേഷനുകളിലും, സ്പോട്ട് സൈസ് കുറയ്ക്കുക എന്നതാണ് ലക്ഷ്യം. ഇത് പവർ ഡെൻസിറ്റി പരമാവധിയാക്കുകയും പ്രത്യേകിച്ച് സൂക്ഷ്മമായ സവിശേഷതകൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ അനുവദിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഗോളാകൃതിയിലുള്ള വ്യതിയാനങ്ങൾ കുറയ്ക്കുന്നതിനും ചെറിയ ഫോക്കൽ സ്പോട്ട് സൈസ് സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനും പരമ്പരാഗത ഗോളാകൃതിയിലുള്ള ലെൻസുകൾക്ക് പകരം ആസ്ഫെറിക്കൽ ലെൻസുകൾ പലപ്പോഴും ഉപയോഗിക്കുന്നു.

7. പ്രവർത്തന ദൂരം (യൂണിറ്റ്: μm മുതൽ m വരെ)

ലേസർ സിസ്റ്റത്തിന്റെ പ്രവർത്തന ദൂരം സാധാരണയായി നിർവചിക്കപ്പെടുന്നത് അന്തിമ ഒപ്റ്റിക്കൽ എലമെന്റിൽ നിന്ന് (സാധാരണയായി ഫോക്കസിംഗ് ലെൻസ്) ലേസർ ഫോക്കസ് ചെയ്യുന്ന വസ്തുവിലേക്കോ ഉപരിതലത്തിലേക്കോ ഉള്ള ഭൗതിക ദൂരമായാണ്. മെഡിക്കൽ ലേസറുകൾ പോലുള്ള ചില ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ സാധാരണയായി പ്രവർത്തന ദൂരം കുറയ്ക്കാൻ ശ്രമിക്കുന്നു, അതേസമയം റിമോട്ട് സെൻസിംഗ് പോലുള്ളവ സാധാരണയായി അവയുടെ പ്രവർത്തന ദൂര പരിധി പരമാവധിയാക്കാൻ ലക്ഷ്യമിടുന്നു.