लेजर प्रणाली के महत्वपूर्ण प्रदर्शन लक्षण निर्धारण पैरामीटर

1. तरंगदैर्ध्य (इकाई: एनएम से माइक्रोमीटर)

लेजर तरंगदैर्ध्ययह लेज़र द्वारा ले जाई जाने वाली विद्युत चुम्बकीय तरंग की तरंगदैर्घ्य को दर्शाता है। अन्य प्रकार के प्रकाश की तुलना में, लेज़र की एक महत्वपूर्ण विशेषता यह है कि...लेज़रइसकी विशेषता यह है कि यह मोनोक्रोमैटिक है, जिसका अर्थ है कि इसकी तरंगदैर्ध्य बहुत शुद्ध है और इसकी केवल एक ही निश्चित आवृत्ति होती है।

लेजर की विभिन्न तरंगदैर्ध्यों के बीच अंतर:

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

हरे लेजर की तरंगदैर्ध्य आमतौर पर लगभग 532 एनएम होती है (मुख्य रूप से लेजर रेंजिंग आदि के क्षेत्र में उपयोग की जाती है);

नीले लेजर की तरंगदैर्ध्य आमतौर 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 जैव चिकित्सा में उपयोग किया जाता है);

तरंगदैर्ध्य सीमा और अनुप्रयोग क्षेत्र के अनुसार, अवरक्त लेजर सबसे विशेष प्रकार का लेजर है। अवरक्त लेजर की तरंगदैर्ध्य आमतौर पर 700nm से 1mm के बीच होती है। अवरक्त बैंड को आगे तीन उप-बैंडों में विभाजित किया जा सकता है: निकट अवरक्त (NIR), मध्य अवरक्त (MIR) और सुदूर अवरक्त (FIR)। निकट अवरक्त तरंगदैर्ध्य सीमा लगभग 750nm से 1400nm तक होती है, जिसका व्यापक रूप से ऑप्टिकल फाइबर संचार, जैव चिकित्सा इमेजिंग और अवरक्त रात्रि दृष्टि उपकरणों में उपयोग किया जाता है।

2. शक्ति और ऊर्जा (इकाई: W या J)

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

अधिकांश लेज़र बीमों का बीम प्रोफाइल गाऊसीयन होता है, इसलिए विकिरण तीव्रता और प्रवाह दोनों लेज़र के ऑप्टिकल अक्ष पर उच्चतम होते हैं और ऑप्टिकल अक्ष से विचलन बढ़ने पर घटते जाते हैं। कुछ अन्य लेज़रों का बीम प्रोफाइल सपाट होता है, जो गाऊसीयन बीमों के विपरीत, लेज़र बीम के अनुप्रस्थ काट में एक समान विकिरण तीव्रता और तीव्रता में तेजी से गिरावट का कारण बनता है। इसलिए, सपाट-शीर्ष लेज़रों में अधिकतम विकिरण तीव्रता नहीं होती है। समान औसत शक्ति वाले सपाट-शीर्ष बीम की अधिकतम शक्ति गाऊसीयन बीम की अधिकतम शक्ति से दोगुनी होती है।

3. नाड़ी की अवधि (इकाई: एफ.एस. से एमएस)

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

 

4. पुनरावृति दर (इकाई: हर्ट्ज़ से मेगाहर्ट्ज)

किसी चीज़ की पुनरावृत्ति दरस्पंदित लेजरपल्स पुनरावृति दर (यानी पल्स पुनरावृति दर) प्रति सेकंड उत्सर्जित पल्सों की संख्या को दर्शाती है, जो पल्स अंतराल के व्युत्क्रमानुपाती होती है। पुनरावृति दर पल्स ऊर्जा के व्युत्क्रमानुपाती और औसत शक्ति के समानुपाती होती है। हालांकि पुनरावृति दर आमतौर पर लेजर गेन माध्यम पर निर्भर करती है, लेकिन कई मामलों में इसे बदला जा सकता है। उच्च पुनरावृति दर के परिणामस्वरूप लेजर ऑप्टिकल तत्व की सतह और अंतिम फोकस के लिए तापीय विश्राम समय कम हो जाता है, जिससे पदार्थ तेजी से गर्म होता है।

5. विचलन (सामान्य इकाई: mrad)

हालांकि लेजर बीम को आमतौर पर समानांतर (कोलिमेटिंग) माना जाता है, लेकिन उनमें हमेशा कुछ मात्रा में विचलन (डाइवर्जेंस) होता है, जो विवर्तन के कारण लेजर बीम के मध्य बिंदु से बढ़ती दूरी पर बीम के फैलाव की सीमा को दर्शाता है। लंबी कार्य दूरी वाले अनुप्रयोगों में, जैसे कि लिडार सिस्टम, जहां वस्तुएं लेजर सिस्टम से सैकड़ों मीटर दूर हो सकती हैं, विचलन एक विशेष रूप से महत्वपूर्ण समस्या बन जाती है।

6. स्पॉट का आकार (इकाई: μm)

केंद्रित लेजर किरण के स्पॉट का आकार फोकसिंग लेंस सिस्टम के फोकल बिंदु पर किरण के व्यास को दर्शाता है। कई अनुप्रयोगों में, जैसे कि पदार्थ प्रसंस्करण और चिकित्सा शल्य चिकित्सा में, लक्ष्य स्पॉट के आकार को न्यूनतम करना होता है। इससे शक्ति घनत्व अधिकतम होता है और विशेष रूप से सूक्ष्म आकृतियाँ बनाना संभव हो पाता है। गोलाकार विपथन को कम करने और छोटे फोकल स्पॉट आकार उत्पन्न करने के लिए, पारंपरिक गोलाकार लेंसों के स्थान पर अक्सर अस्वाभाविक लेंसों का उपयोग किया जाता है।

7. कार्य दूरी (इकाई: μm से m)

लेजर प्रणाली की परिचालन दूरी को आमतौर पर अंतिम प्रकाशीय 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 चिकित्सा लेजर, परिचालन दूरी को न्यूनतम करने का प्रयास करते हैं, जबकि अन्य, जैसे कि रिमोट सेंसिंग, अपनी परिचालन दूरी सीमा को अधिकतम करने का लक्ष्य रखते हैं।