Materiallarni qayta ishlash, lazerli jarrohlik va masofadan zondlash kabi turli xil ilovalarda umumiy maqsadli lazer tizimlarining keng assortimenti mavjud, ammo ko'plab lazer tizimlari umumiy asosiy parametrlarga ega. Ushbu parametrlar uchun umumiy shartlarni o'rnatish noto'g'ri aloqani oldini oladi va ularni tushunish lazer tizimi va komponentlarini dastur talablariga javob berish uchun to'g'ri belgilash imkonini beradi.
Asosiy parametrlar
Quyidagi asosiy parametrlar lazer tizimlarining eng asosiy tushunchalari bo'lib, yanada ilg'or nuqtalarni tushunish uchun juda muhimdir.
1. To‘lqin uzunligi(Odat birliklar: nm/um)
Lazerning to'lqin uzunligi chiqarilgan yorug'lik to'lqinining fazoviy chastotasini tavsiflaydi. Turli materiallar materialni qayta ishlashda to'lqin uzunligiga bog'liq bo'lgan noyob assimilyatsiya xususiyatlariga ega bo'ladi, natijada material bilan turli xil shovqinlar paydo bo'ladi. Xuddi shunday, atmosfera yutilishi va interferentsiyasi masofadan zondlashda ma'lum to'lqin uzunliklariga turli xil ta'sir ko'rsatadi va tibbiy lazer ilovalarida turli komplekslar ma'lum to'lqin uzunliklarida turli xil yutilishga ega bo'ladi. Qisqaroq to'lqin uzunligi lazerlari va lazer optikasi minimal periferik isitish bilan kichik, aniq xususiyatlarni yaratishga yordam beradi, chunki fokus nuqtasi kichikroq. Biroq, ular odatda uzunroq to'lqin uzunlikdagi lazerlarga qaraganda qimmatroq va shikastlanishga ko'proq moyil.
2. Quvvat va energiya(Odat birliklar: W/J)
Lazerning kuchi vattlarda (Vt) o'lchanadi va doimiy to'lqin (CW) lazerining optik quvvatini yoki impulsli lazerning o'rtacha quvvatini tavsiflash uchun ishlatiladi. Impulsli lazerlar, shuningdek, o'rtacha quvvatga proportsional va lazerning takrorlanish tezligiga teskari proportsional bo'lgan puls energiyasi bilan ham ajralib turadi. Energiya joulda (J) o'lchanadi.
Yuqori quvvat va energiya lazerlari odatda qimmatroq va ular ko'proq chiqindi issiqlik hosil qiladi. Quvvat va energiya oshgani sayin, yuqori nur sifatini saqlab qolish tobora qiyinlashadi.
3. Pulsning davomiyligi(Odat birliklar: fs/ms)
Lazer zarbasining davomiyligi yoki puls kengligi odatda lazer nuri kuchi va vaqtining yarim tepalik to'liq kengligi (FWHM) sifatida aniqlanadi. Ultrafast lazerlar materiallarni aniq qayta ishlash va tibbiy lazerlarni o'z ichiga olgan turli xil ilovalarda juda ko'p afzalliklarga ega bo'lib, ular qisqa impuls davomiyligi bilan tavsiflanadi: taxminan pikosekundlar (10-12 soniya) va attosekundlar (10-18 soniya).
4. Takrorlash tezligi(Odat birliklar: Hz/MHz)
Impulsli lazerning takrorlanish tezligi yoki zarba takrorlash tezligi soniyada chiqarilgan impulslar sonini yoki teskari vaqt oralig'ini tavsiflaydi. Yuqorida aytib o'tilganidek, takrorlash tezligi impuls energiyasiga teskari proportsional va o'rtacha quvvatga mutanosibdir. Takrorlash tezligi odatda lazerning daromadli muhitiga bog'liq bo'lsa-da, ko'p hollarda u farq qilishi mumkin. Yuqori takrorlash tezligi lazer optikasi yuzasi va yakuniy fokusi uchun termal gevşeme vaqtining qisqarishiga olib keladi, bu esa materialning tezroq isishiga olib keladi.
5. Kogerentlik uzunligi(Odat birliklar: mm/m)
Lazerlar kogerentdir, ya'ni turli vaqtlarda yoki joylarda elektr maydonining faza qiymatlari o'rtasida qat'iy bog'liqlik mavjud. Buning sababi, yorug'lik manbalarining ko'p turlaridan farqli o'laroq, lazer nuri stimulyatsiyalangan emissiya natijasida hosil bo'ladi. Kogerentlik tarqalish davomida pasayadi. , va lazerning kogerentlik uzunligi lazerning vaqtinchalik kogerentligi ma'lum bir sifatda qoladigan masofani belgilaydi.
6. Polarizatsiya
Polarizatsiya yorug'lik to'lqinining har doim tarqalish yo'nalishiga perpendikulyar bo'lgan elektr maydonining yo'nalishini belgilaydi. Ko'pgina hollarda lazer chiziqli polarizatsiyalanadi, ya'ni chiqarilgan elektr maydoni har doim bir xil yo'nalishga ishora qiladi. Polarizatsiyalanmagan yorug'lik turli yo'nalishlarga ishora qiluvchi elektr maydonlariga ega bo'ladi. Polarizatsiya odatda 100:1 yoki 500:1 kabi ikkita ortogonal polarizatsiya holatida yorug'likning fokus kuchining nisbati sifatida ifodalanadi.
Nur parametrlari
Quyidagi parametrlar lazer nurining shakli va sifatini tavsiflaydi.
7. Nurning diametri(Odat birliklar: mm/sm)
Lazer nurining diametri nurning ko'ndalang kengayishini yoki uning tarqalish yo'nalishiga perpendikulyar bo'lgan jismoniy hajmini tavsiflaydi. Odatda 1/e2 kengligi sifatida aniqlanadi, u 1/e2 (≈ 13,5%) ga yetgan nur intensivligi bilan belgilanadi. 1/e2 da maydon intensivligi 1/e ga tushadi (≈ 37%). Nurning diametri qanchalik katta bo'lsa, nurning kesilishiga yo'l qo'ymaslik uchun optika va umumiy tizim qanchalik katta bo'lishi kerak, bu esa xarajatlarni oshiradi. Shu bilan birga, nur diametrining qisqarishi quvvat/energiya zichligini oshiradi, bu ham zararli bo'lishi mumkin.
8. Quvvat yoki energiya zichligi(Odat birliklar: Vt/sm2,MVt/sm2 yoki µJ/sm2,J/sm2)
Nurning diametri lazer nurining quvvat/energiya zichligi yoki birlik maydoniga optik quvvat/energiya bilan bog'liq. Nur diametri qanchalik katta bo'lsa, doimiy quvvat yoki energiyaga ega bo'lgan nurning quvvati/energiya zichligi shunchalik kichik bo'ladi. Tizimning yakuniy chiqishida (masalan, lazerni kesish yoki payvandlashda) yuqori quvvat/energiya zichligi odatda idealdir, lekin tizim ichida kam quvvat/energiya kontsentratsiyasi odatda lazerdan kelib chiqadigan shikastlanishning oldini olish uchun foydalidir. Bu, shuningdek, nurning yuqori quvvat/energiya zichligi hududini havoni ionlashiga to'sqinlik qiladi. Shu sabablarga ko'ra, boshqalar qatorida, lazer nurlarini kengaytirgichlar ko'pincha diametrini oshirish uchun ishlatiladi va shu bilan lazer tizimi ichidagi quvvat / energiya zichligini kamaytiradi. Shu bilan birga, nurni juda ko'p kengaytirmaslik uchun ehtiyot bo'lish kerak, shunda nur tizimdagi teshiklardan to'sqinlik qiladi, natijada energiya sarflanadi va potentsial shikastlanadi.
9. Nur profili
Lazerning nurlanish profili nurning kesishishi bo'ylab intensivlikning taqsimlanishini tavsiflaydi. Umumiy nur profillari Gauss nurlari va tekis tepali nurlarni o'z ichiga oladi, ularning nur profillari mos ravishda Gauss funktsiyasi va tekis tepalik funksiyasiga amal qiladi. Biroq, hech qanday lazer mukammal Gauss yoki mukammal tekis ustki nurni ishlab chiqara olmaydi, uning profili uning xarakteristik funktsiyasiga to'liq mos keladi, chunki lazer ichida har doim ma'lum miqdordagi issiq nuqtalar yoki tebranishlar mavjud. Lazerning haqiqiy nur profili va ideal nur profili o'rtasidagi farq odatda lazerning M2 omilini o'z ichiga olgan metrik bilan tavsiflanadi.
10. Divergentsiya(odatiy birlik: mrad)
Lazer nurlari odatda kollimatsiya qiluvchi deb hisoblansa-da, ular har doim ma'lum miqdordagi divergentsiyani o'z ichiga oladi, bu diffraktsiya tufayli nurning lazer nurining bel qismidan ortib borayotgan masofada ajralish darajasini tavsiflaydi. Ob'ektlar lazer tizimidan yuzlab metr uzoqda joylashgan liDAR tizimlari kabi uzoq ish masofasiga ega ilovalarda divergensiya ayniqsa muhim muammoga aylanadi. Nurning divergensiyasi odatda lazerning yarim burchagi bilan belgilanadi va Gauss nurining divergensiyasi (th) quyidagicha aniqlanadi:
θ═λ/πw0
l - lazerning to'lqin uzunligi, w0 - lazerning beli.
Ushbu yakuniy parametrlar chiqishda lazer tizimining ishlashini tavsiflaydi.
11. Spot hajmi(Odat birligi: mkm)
Fokuslangan lazer nurining nuqta o'lchami fokuslash linzalari tizimining markazlashtirilgan nuqtasidagi nur diametrini tavsiflaydi. Materiallarni qayta ishlash va tibbiy jarrohlik kabi ko'plab ilovalarda maqsad nuqta hajmini minimallashtirishdir. Bu quvvat zichligini maksimal darajada oshiradi va ayniqsa nozik xususiyatlarni yaratishga imkon beradi. Asferik linzalar ko'pincha an'anaviy sferik linzalar o'rniga sferik aberatsiyalarni kamaytirish va kichikroq fokusli nuqta hajmini yaratish uchun ishlatiladi. Ba'zi turdagi lazer tizimlari lazerni nuqtaga qaratish bilan yakunlanmaydi, bu holda bu parametr qo'llanilmaydi.
12. Ishlash masofasi(odatiy birlik: mkm / m)
Lazer tizimining ish masofasi odatda oxirgi optik elementdan (odatda fokuslovchi linzalardan) lazer fokuslangan ob'ekt yoki sirtgacha bo'lgan jismoniy masofa sifatida aniqlanadi. Tibbiy lazerlar kabi ba'zi ilovalar ko'pincha ish masofasini minimallashtirishga intiladi, boshqa ilovalar, masalan, masofaviy zondlash, ko'pincha ish masofasini maksimal darajada oshirishga intiladi.
Xi'an Guosheng Laser Technology Co., Ltd. Ar-ge, avtomatik lazer qoplama mashinasi, yuqori tezlikda lazer qoplama mashinasi, lazerli söndürme mashinasi, lazerli payvandlash mashinasi va lazerli 3D bosib chiqarish uskunalarini ishlab chiqarish va sotishga ixtisoslashgan yuqori texnologiyali korxona. Mahsulotlarimiz tejamkor bo‘lib, ichki va xorijda sotilmoqda. Agar siz bizning mahsulotlarimizga qiziqsangiz, bob@gshenglaser.com raqami orqali biz bilan bog‘laning.