लेजर प्रणाली के महत्वपूर्ण प्रदर्शन लक्षण वर्णन पैरामीटर

1. तरंगदैर्घ्य (इकाई: एनएम से माइक्रोमीटर)

लेजर तरंगदैर्ध्यलेजर द्वारा ले जाए जाने वाले विद्युत चुम्बकीय तरंग की तरंगदैर्घ्य को दर्शाता है। अन्य प्रकार के प्रकाश की तुलना में, इसकी एक महत्वपूर्ण विशेषता हैलेज़रइसका विशिष्ट गुण यह है कि यह एकवर्णी है, जिसका अर्थ है कि इसकी तरंगदैर्घ्य बहुत शुद्ध है और इसकी केवल एक सुपरिभाषित आवृत्ति है।

लेज़र की विभिन्न तरंगदैर्घ्यों के बीच अंतर:

लाल लेजर की तरंग दैर्ध्य आम तौर पर 630nm-680nm के बीच होती है, और उत्सर्जित प्रकाश लाल होता है, और यह सबसे आम लेजर भी है (मुख्य रूप से चिकित्सा खिला प्रकाश, आदि के क्षेत्र में उपयोग किया जाता है);

हरे रंग की लेजर की तरंग दैर्ध्य आम तौर पर लगभग 532nm होती है, (मुख्य रूप से लेजर रेंजिंग आदि के क्षेत्र में उपयोग की जाती है);

नीली लेजर तरंगदैर्ध्य आम तौर पर 400nm-500nm के बीच होती है (मुख्य रूप से लेजर सर्जरी के लिए उपयोग की जाती है);

350nm-400nm के बीच यूवी लेजर (मुख्य रूप से बायोमेडिसिन में उपयोग किया जाता है);

इन्फ्रारेड लेजर सबसे खास है, तरंगदैर्ध्य रेंज और अनुप्रयोग क्षेत्र के अनुसार, इन्फ्रारेड लेजर तरंगदैर्ध्य आम तौर पर 700nm-1mm की सीमा में स्थित है। इन्फ्रारेड बैंड को आगे तीन उप-बैंड में विभाजित किया जा सकता है: निकट अवरक्त (NIR), मध्य अवरक्त (MIR) और दूर अवरक्त (FIR)। निकट-अवरक्त तरंगदैर्ध्य रेंज लगभग 750nm-1400nm है, जिसका व्यापक रूप से ऑप्टिकल फाइबर संचार, बायोमेडिकल इमेजिंग और अवरक्त नाइट विजन उपकरण में उपयोग किया जाता है।

2. शक्ति और ऊर्जा (इकाई: W या J)

लेजर शक्तिनिरंतर तरंग (सीडब्ल्यू) लेजर के ऑप्टिकल पावर आउटपुट या स्पंदित लेजर की औसत शक्ति का वर्णन करने के लिए उपयोग किया जाता है। इसके अलावा, स्पंदित लेजर की विशेषता यह है कि उनकी पल्स ऊर्जा औसत शक्ति के समानुपाती होती है और पल्स की पुनरावृत्ति दर के व्युत्क्रमानुपाती होती है, और उच्च शक्ति और ऊर्जा वाले लेजर आमतौर पर अधिक अपशिष्ट ऊष्मा उत्पन्न करते हैं।

अधिकांश लेजर बीम में गॉसियन बीम प्रोफ़ाइल होती है, इसलिए विकिरण और प्रवाह दोनों लेजर के ऑप्टिकल अक्ष पर सबसे अधिक होते हैं और ऑप्टिकल अक्ष से विचलन बढ़ने पर घटते हैं। अन्य लेजर में फ्लैट-टॉप बीम प्रोफाइल होते हैं, जो गॉसियन बीम के विपरीत, लेजर बीम के क्रॉस सेक्शन में एक स्थिर विकिरण प्रोफ़ाइल और तीव्रता में तेजी से गिरावट होती है। इसलिए, फ्लैट-टॉप लेजर में पीक विकिरण नहीं होता है। गॉसियन बीम की पीक पावर समान औसत शक्ति वाले फ्लैट-टॉप बीम की तुलना में दोगुनी होती है।

3. पल्स अवधि (इकाई: fs से ms)

लेजर पल्स अवधि (अर्थात् पल्स चौड़ाई) वह समय है जो लेजर को अधिकतम ऑप्टिकल शक्ति (एफडब्ल्यूएचएम) के आधे तक पहुंचने में लगता है।

 

4. पुनरावृत्ति दर (इकाई: हर्ट्ज से मेगाहर्ट्ज)

एक की पुनरावृत्ति दरस्पंदित लेजर(यानी पल्स पुनरावृत्ति दर) प्रति सेकंड उत्सर्जित पल्स की संख्या का वर्णन करती है, यानी समय अनुक्रम पल्स अंतराल का पारस्परिक। पुनरावृत्ति दर पल्स ऊर्जा के व्युत्क्रमानुपाती और औसत शक्ति के समानुपाती होती है। हालाँकि पुनरावृत्ति दर आमतौर पर लेजर लाभ माध्यम पर निर्भर करती है, लेकिन कई मामलों में पुनरावृत्ति दर को बदला जा सकता है। उच्च पुनरावृत्ति दर के परिणामस्वरूप लेजर ऑप्टिकल तत्व की सतह और अंतिम फ़ोकस के लिए कम थर्मल विश्राम समय होता है, जो बदले में सामग्री के तेज़ तापन की ओर ले जाता है।

5. विचलन (विशिष्ट इकाई: mrad)

हालाँकि लेजर किरणों को आम तौर पर कोलिमेटिंग माना जाता है, लेकिन उनमें हमेशा एक निश्चित मात्रा में विचलन होता है, जो यह बताता है कि विवर्तन के कारण लेजर किरण की कमर से बढ़ती दूरी पर किरण किस हद तक विचलित होती है। लंबी कार्य दूरी वाले अनुप्रयोगों में, जैसे कि liDAR सिस्टम, जहाँ वस्तुएँ लेजर सिस्टम से सैकड़ों मीटर दूर हो सकती हैं, विचलन एक विशेष रूप से महत्वपूर्ण समस्या बन जाती है।

6. स्पॉट आकार (इकाई: μm)

फोकस किए गए लेजर बीम का स्पॉट आकार फोकसिंग लेंस सिस्टम के फोकल पॉइंट पर बीम व्यास का वर्णन करता है। कई अनुप्रयोगों में, जैसे कि सामग्री प्रसंस्करण और चिकित्सा सर्जरी, लक्ष्य स्पॉट आकार को कम करना है। यह शक्ति घनत्व को अधिकतम करता है और विशेष रूप से बारीक विशेषताओं के निर्माण की अनुमति देता है। गोलाकार विपथन को कम करने और एक छोटे फोकल स्पॉट आकार का उत्पादन करने के लिए पारंपरिक गोलाकार लेंस के बजाय अक्सर एस्फेरिकल लेंस का उपयोग किया जाता है।

7. कार्य दूरी (इकाई: μm से m)

लेजर सिस्टम की ऑपरेटिंग दूरी को आमतौर पर अंतिम ऑप्टिकल तत्व (आमतौर पर एक फोकसिंग लेंस) से उस वस्तु या सतह तक की भौतिक दूरी के रूप में परिभाषित किया जाता है जिस पर लेजर फोकस करता है। कुछ अनुप्रयोग, जैसे कि मेडिकल लेजर, आमतौर पर ऑपरेटिंग दूरी को कम करने का प्रयास करते हैं, जबकि अन्य, जैसे कि रिमोट सेंसिंग, आमतौर पर अपनी ऑपरेटिंग दूरी सीमा को अधिकतम करने का लक्ष्य रखते हैं।