Laser sistemaren oinarrizko parametroak

Oinarrizko parametroaklaser sistema

Aplikazio-eremu askotan, hala nola materialen prozesamenduan, laser kirurgian eta urrutiko detekzioan, laser sistema mota asko dauden arren, askotan oinarrizko parametro komun batzuk partekatzen dituzte. Parametroen terminologia sistema bateratu bat ezartzeak adierazpenetan nahasmena saihesteko balio dezake eta erabiltzaileei laser sistemak eta osagaiak zehatzago hautatu eta konfiguratzeko aukera eman diezaieke, horrela egoera espezifikoen beharrak asetzeko.

 

Oinarrizko parametroak

Uhin-luzera (unitate arruntak: nm-tik μm-ra)

Uhin-luzerak espazioan laser batek igortzen dituen argi-uhinen maiztasun-ezaugarriak islatzen ditu. Aplikazio-eszenatoki desberdinek uhin-luzeretarako eskakizun desberdinak dituzte: Materialen prozesamenduan, materialen xurgapen-tasa uhin-luzera espezifikoetarako aldatu egiten da, eta horrek prozesatzeko efektuan eragina izango du. Urruneko detekzio-aplikazioetan, atmosferak uhin-luzera desberdinen xurgapenean eta interferentzian aldeak daude. Aplikazio medikoetan, azal-kolore desberdineko pertsonek laserrak xurgatzen dituztenean ere aldatu egiten da uhin-luzeraren arabera. Foku-puntua txikiagoa denez, uhin-luzera laburreko laserrak eta...laser gailu optikoakabantaila dute ezaugarri txiki eta zehatzak sortzeko, berotze periferiko oso txikia sortuz. Hala ere, uhin-luzera luzeagoak dituzten laserrekin alderatuta, normalean garestiagoak eta kalte gehiago izateko joera dute.

2. Potentzia eta energia (Unitate arruntak: W edo J)

Laser potentzia normalean wattetan (W) neurtzen da eta laser jarraituen irteera edo laser pultsatuen batez besteko potentzia neurtzeko erabiltzen da. Laser pultsatuen kasuan, pultsu bakar baten energia zuzenean proportzionala da batez besteko potentziarekin eta alderantziz proportzionala errepikapen-maiztasunarekin, unitatea joulea (J) izanik. Zenbat eta potentzia edo energia handiagoa izan, orduan eta handiagoa da laserraren kostua normalean, orduan eta handiagoa da beroa xahutzeko beharra, eta izpiaren kalitate ona mantentzeko zailtasuna ere handitzen da horren arabera.

Pultsu-energia = batez besteko potentziaren errepikapen-tasa Pultsu-energia = batez besteko potentziaren errepikapen-tasa

3. Pultsuaren iraupena (Unitate arruntak: fs-tik ms-ra)

Laser pultsu baten iraupena, pultsuaren zabalera bezala ere ezagutzen dena, normalean laser pultsuak behar duen denbora bezala definitzen da.laserrapotentzia bere gailurraren erdira igotzea (FWHM) (1. irudia). Laser ultraazkarretako pultsu-zabalera oso laburra da, normalean pikosegundoetatik (10⁻¹² segundo) attosegundoetara (10⁻¹⁸ segundo) bitartekoa.

4. Errepikapen-tasa (Unitate arruntak: Hz-tik MHz-ra)

Errepikapen-tasa batenlaser pultsatua(hau da, pultsuaren errepikapen-maiztasunak) segundoko igorritako pultsu kopurua deskribatzen du, hau da, denboraren pultsuen arteko tartearen alderantzizkoa (1. irudia). Aurretik aipatu bezala, errepikapen-tasa alderantziz proportzionala da pultsu-energiarekin eta zuzenean proportzionala batez besteko potentziarekin. Errepikapen-tasa normalean laser-irabaziaren bitartekoaren araberakoa den arren, kasu askotan errepikapen-tasa alda daiteke. Zenbat eta handiagoa izan errepikapen-tasa, orduan eta laburragoa izango da laser-elementu optikoaren gainazalaren eta azken fokatutako puntuaren erlaxazio termikoaren denbora, eta horrela materiala azkarrago berotzea ahalbidetzen da.

5. Koherentzia-luzera (Unitate arruntak: mm-tik cm-ra)

Laserrek koherentzia dute, hau da, eremu elektrikoaren fase-balioen artean erlazio finko bat dagoela une edo posizio desberdinetan. Hau da laserrak emisio estimulatuaren bidez sortzen direlako, eta hori beste argi-iturri mota gehienetatik desberdina da. Hedapen-prozesu osoan zehar, koherentzia pixkanaka ahultzen da, eta laserraren koherentzia-luzerak definitzen du bere denbora-koherentziak masa jakin bat mantentzen duen distantzia.

6. Polarizazioa

Polarizazioak argi-uhinen eremu elektrikoaren norabidea definitzen du, eta hau beti da hedapen-norabidearekiko perpendikularra. Kasu gehienetan, laserrak linealki polarizatuta daude, hau da, igorritako eremu elektrikoak beti norabide berean seinalatzen du. Argi ez-polarizatuak norabide askotan seinalatzen duten eremu elektrikoak sortzen ditu. Polarizazio-maila normalean bi polarizazio-egoera ortogonalen potentzia optikoaren arteko erlazio gisa adierazten da, hala nola 100:1 edo 500:1.


Argitaratze data: 2025eko irailaren 2a