लेसर प्रणालीचे मूलभूत पॅरामीटर्स

चे मूलभूत पॅरामीटर्सलेसर प्रणाली

मटेरियल प्रोसेसिंग, लेसर सर्जरी आणि रिमोट सेन्सिंग सारख्या असंख्य अनुप्रयोग क्षेत्रांमध्ये, जरी लेसर सिस्टमचे अनेक प्रकार असले तरी, ते बहुतेकदा काही सामान्य कोर पॅरामीटर्स सामायिक करतात. एकीकृत पॅरामीटर टर्मिनोलॉजी सिस्टम स्थापित केल्याने अभिव्यक्तीमध्ये गोंधळ टाळण्यास मदत होऊ शकते आणि वापरकर्त्यांना लेसर सिस्टम आणि घटक अधिक अचूकपणे निवडण्यास आणि कॉन्फिगर करण्यास सक्षम केले जाऊ शकते, ज्यामुळे विशिष्ट परिस्थितींच्या गरजा पूर्ण होतात.

मूलभूत पॅरामीटर्स

तरंगलांबी (सामान्य एकके: nm ते μm)

तरंगलांबी अवकाशात लेसरद्वारे उत्सर्जित होणाऱ्या प्रकाश लहरींच्या वारंवारता वैशिष्ट्यांचे प्रतिबिंबित करते. वेगवेगळ्या अनुप्रयोग परिस्थितींमध्ये तरंगलांबींसाठी वेगवेगळ्या आवश्यकता असतात: मटेरियल प्रोसेसिंगमध्ये, विशिष्ट तरंगलांबींसाठी असलेल्या मटेरियलचा शोषण दर बदलतो, जो प्रोसेसिंग इफेक्टवर परिणाम करेल. रिमोट सेन्सिंग अॅप्लिकेशन्समध्ये, वातावरणाद्वारे वेगवेगळ्या तरंगलांबींचे शोषण आणि हस्तक्षेप यात फरक असतो. वैद्यकीय अॅप्लिकेशन्समध्ये, वेगवेगळ्या त्वचेच्या रंगांच्या लोकांद्वारे लेसरचे शोषण देखील तरंगलांबीनुसार बदलते. लहान फोकस्ड स्पॉटमुळे, कमी-तरंगलांबी लेसर आणिलेसर ऑप्टिकल उपकरणेलहान आणि अचूक वैशिष्ट्ये तयार करण्यात त्यांचा फायदा आहे, ज्यामुळे खूप कमी परिधीय उष्णता निर्माण होते. तथापि, जास्त तरंगलांबी असलेल्या लेसरच्या तुलनेत, ते सहसा अधिक महाग असतात आणि नुकसान होण्याची शक्यता जास्त असते.

२. वीज आणि ऊर्जा (सामान्य एकके: W किंवा J)

लेसर पॉवर सामान्यतः वॅट्स (W) मध्ये मोजली जाते आणि ती सतत लेसरचे आउटपुट किंवा स्पंदित लेसरची सरासरी शक्ती मोजण्यासाठी वापरली जाते. स्पंदित लेसरसाठी, एका पल्सची ऊर्जा सरासरी पॉवरच्या थेट प्रमाणात आणि पुनरावृत्ती वारंवारतेच्या व्यस्त प्रमाणात असते, ज्याचे युनिट ज्युल (J) असते. पॉवर किंवा ऊर्जा जितकी जास्त असेल तितकी लेसरची किंमत सामान्यतः जास्त असेल, उष्णता नष्ट करण्याची आवश्यकता जास्त असेल आणि चांगली बीम गुणवत्ता राखण्याची अडचण देखील त्यानुसार वाढते.

पल्स एनर्जी = सरासरी पॉवर रिपीटेशन रेट पल्स एनर्जी = सरासरी पॉवर रिपीटेशन रेट

३. पल्स कालावधी (सामान्य एकके: fs ते ms)

लेसर पल्सचा कालावधी, ज्याला पल्स रुंदी असेही म्हणतात, तो सामान्यतः त्याला लागणाऱ्या वेळेनुसार परिभाषित केला जातोलेसरत्याच्या शिखराच्या अर्ध्यापर्यंत वाढण्याची शक्ती (FWHM) (आकृती १). अल्ट्राफास्ट लेसरची पल्स रुंदी अत्यंत कमी असते, सामान्यत: पिकोसेकंद (१०⁻¹² सेकंद) ते अ‍ॅटोसेकंद (१०⁻¹⁸ सेकंद) पर्यंत असते.

४. पुनरावृत्ती दर (सामान्य एकके: हर्ट्झ ते मेगाहर्ट्झ)

पुनरावृत्ती दरस्पंदित लेसर(म्हणजेच, पल्स रिपीटेशन फ्रिक्वेन्सी) प्रति सेकंद उत्सर्जित होणाऱ्या पल्सची संख्या, म्हणजेच वेळेच्या पल्स स्पेसिंगचा परस्परसंबंध (आकृती १) वर्णन करते. आधी सांगितल्याप्रमाणे, पुनरावृत्ती दर पल्स एनर्जीच्या व्यस्त प्रमाणात आणि सरासरी पॉवरच्या थेट प्रमाणात असतो. जरी पुनरावृत्ती दर सामान्यतः लेसर गेन माध्यमावर अवलंबून असतो, तरीही अनेक प्रकरणांमध्ये, पुनरावृत्ती दर बदलू शकतो. पुनरावृत्ती दर जितका जास्त असेल तितका लेसर ऑप्टिकल एलिमेंटच्या पृष्ठभागावर आणि अंतिम फोकस्ड स्पॉटचा थर्मल रिलॅक्सेशन वेळ कमी होईल, ज्यामुळे सामग्री जलद गरम होण्यास सक्षम होईल.

५. सुसंगत लांबी (सामान्य एकके: मिमी ते सेमी)

लेसरमध्ये सुसंगतता असते, म्हणजेच वेगवेगळ्या वेळी किंवा स्थानांवर विद्युत क्षेत्राच्या टप्प्यांच्या मूल्यांमध्ये एक निश्चित संबंध असतो. याचे कारण असे की लेसर उत्तेजित उत्सर्जनाद्वारे निर्माण होतात, जे बहुतेक इतर प्रकारच्या प्रकाश स्रोतांपेक्षा वेगळे असते. संपूर्ण प्रसार प्रक्रियेदरम्यान, सुसंगतता हळूहळू कमकुवत होते आणि लेसरची सुसंगतता लांबी त्याचे ऐहिक सुसंगतता विशिष्ट वस्तुमान किती अंतरावर राखते हे परिभाषित करते.

६. ध्रुवीकरण

ध्रुवीकरण प्रकाश लहरींच्या विद्युत क्षेत्राची दिशा परिभाषित करते, जी नेहमीच प्रसाराच्या दिशेला लंब असते. बहुतेक प्रकरणांमध्ये, लेसर रेषीय ध्रुवीकरण केलेले असतात, याचा अर्थ असा की उत्सर्जित विद्युत क्षेत्र नेहमीच एकाच दिशेने निर्देशित करते. ध्रुवीकरण नसलेला प्रकाश अनेक वेगवेगळ्या दिशांना निर्देशित करणारे विद्युत क्षेत्र निर्माण करतो. ध्रुवीकरणाची डिग्री सहसा १००:१ किंवा ५००:१ सारख्या दोन ऑर्थोगोनल ध्रुवीकरण अवस्थांच्या ऑप्टिकल पॉवरच्या गुणोत्तराच्या रूपात व्यक्त केली जाते.