લેસર સિસ્ટમના મૂળભૂત પરિમાણો

ના મૂળભૂત પરિમાણોલેસર સિસ્ટમ

મટીરીયલ પ્રોસેસિંગ, લેસર સર્જરી અને રિમોટ સેન્સિંગ જેવા અસંખ્ય એપ્લિકેશન ક્ષેત્રોમાં, જોકે ઘણા પ્રકારની લેસર સિસ્ટમ્સ છે, તેઓ ઘણીવાર કેટલાક સામાન્ય મુખ્ય પરિમાણો શેર કરે છે. એકીકૃત પરિમાણ પરિભાષા સિસ્ટમ સ્થાપિત કરવાથી અભિવ્યક્તિમાં મૂંઝવણ ટાળવામાં મદદ મળી શકે છે અને વપરાશકર્તાઓ લેસર સિસ્ટમ્સ અને ઘટકોને વધુ સચોટ રીતે પસંદ કરવા અને ગોઠવવા સક્ષમ બને છે, જેનાથી ચોક્કસ પરિસ્થિતિઓની જરૂરિયાતો પૂરી થાય છે.

મૂળભૂત પરિમાણો

તરંગલંબાઇ (સામાન્ય એકમો: nm થી μm)

તરંગલંબાઇ અવકાશમાં લેસર દ્વારા ઉત્સર્જિત પ્રકાશ તરંગોની આવર્તન લાક્ષણિકતાઓને પ્રતિબિંબિત કરે છે. વિવિધ એપ્લિકેશન દૃશ્યોમાં તરંગલંબાઇ માટે વિવિધ આવશ્યકતાઓ હોય છે: સામગ્રી પ્રક્રિયામાં, ચોક્કસ તરંગલંબાઇ માટે સામગ્રીનો શોષણ દર બદલાય છે, જે પ્રક્રિયા અસરને અસર કરશે. રિમોટ સેન્સિંગ એપ્લિકેશનોમાં, વાતાવરણ દ્વારા વિવિધ તરંગલંબાઇના શોષણ અને દખલગીરીમાં તફાવત છે. તબીબી એપ્લિકેશનોમાં, વિવિધ ત્વચા રંગના લોકો દ્વારા લેસરનું શોષણ પણ તરંગલંબાઇના આધારે બદલાય છે. નાના કેન્દ્રિત સ્થળને કારણે, ટૂંકા-તરંગલંબાઇ લેસરો અનેલેસર ઓપ્ટિકલ ઉપકરણોનાના અને ચોક્કસ લક્ષણો બનાવવાનો ફાયદો છે, જે ખૂબ ઓછી પેરિફેરલ હીટિંગ ઉત્પન્ન કરે છે. જો કે, લાંબી તરંગલંબાઇવાળા લેસરોની તુલનામાં, તે સામાન્ય રીતે વધુ ખર્ચાળ અને નુકસાન માટે વધુ સંવેદનશીલ હોય છે.

2. શક્તિ અને ઉર્જા (સામાન્ય એકમો: W અથવા J)

લેસર પાવર સામાન્ય રીતે વોટ્સ (W) માં માપવામાં આવે છે અને તેનો ઉપયોગ સતત લેસરોના આઉટપુટ અથવા સ્પંદનીય લેસરોની સરેરાશ શક્તિને માપવા માટે થાય છે. સ્પંદનીય લેસર માટે, એક પલ્સની ઉર્જા સરેરાશ શક્તિના સીધા પ્રમાણસર અને પુનરાવર્તન આવર્તનના વ્યસ્ત પ્રમાણસર હોય છે, જેમાં એકમ જૌલ (J) હોય છે. પાવર અથવા ઉર્જા જેટલી વધારે હોય છે, લેસરની કિંમત સામાન્ય રીતે જેટલી વધારે હોય છે, ગરમીના વિસર્જનની જરૂરિયાત પણ એટલી જ વધારે હોય છે, અને સારી બીમ ગુણવત્તા જાળવવાની મુશ્કેલી પણ તે મુજબ વધે છે.

પલ્સ ઉર્જા = સરેરાશ પાવર પુનરાવર્તન દર પલ્સ ઉર્જા = સરેરાશ પાવર પુનરાવર્તન દર

૩. પલ્સ અવધિ (સામાન્ય એકમો: fs થી ms)

લેસર પલ્સનો સમયગાળો, જેને પલ્સ પહોળાઈ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, તે સામાન્ય રીતે તે માટે લાગતા સમય તરીકે વ્યાખ્યાયિત થાય છેલેસરતેની ટોચ (FWHM) ના અડધા સુધી વધવાની શક્તિ (આકૃતિ 1). અલ્ટ્રાફાસ્ટ લેસરોની પલ્સ પહોળાઈ અત્યંત ટૂંકી હોય છે, સામાન્ય રીતે પિકોસેકન્ડ (10⁻¹² સેકન્ડ) થી એટોસેકન્ડ (10⁻¹⁸ સેકન્ડ) સુધીની હોય છે.

4. પુનરાવર્તન દર (સામાન્ય એકમો :Hz થી MHz)

પુનરાવર્તન દર aસ્પંદનીય લેસર(એટલે ​​કે, પલ્સ રિપીટિશન ફ્રીક્વન્સી) પ્રતિ સેકન્ડ ઉત્સર્જિત પલ્સની સંખ્યાનું વર્ણન કરે છે, એટલે કે, ટાઇમિંગ પલ્સ સ્પેસિંગનો પરસ્પર (આકૃતિ 1). જેમ અગાઉ ઉલ્લેખ કર્યો છે તેમ, પુનરાવર્તન દર પલ્સ ઉર્જાના વ્યસ્ત પ્રમાણસર છે અને સરેરાશ શક્તિના સીધા પ્રમાણસર છે. જોકે પુનરાવર્તન દર સામાન્ય રીતે લેસર ગેઇન માધ્યમ પર આધાર રાખે છે, ઘણા કિસ્સાઓમાં, પુનરાવર્તન દર બદલાઈ શકે છે. પુનરાવર્તન દર જેટલો ઊંચો હશે, લેસર ઓપ્ટિકલ તત્વની સપાટી અને અંતિમ કેન્દ્રિત સ્થળનો થર્મલ રિલેક્સેશન સમય ઓછો થશે, જેનાથી સામગ્રી ઝડપથી ગરમ થવામાં સક્ષમ બનશે.

5. સુસંગતતા લંબાઈ (સામાન્ય એકમો: મીમી થી સે.મી.)

લેસરોમાં સુસંગતતા હોય છે, જેનો અર્થ એ છે કે વિવિધ સમયે અથવા સ્થાનો પર ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રના તબક્કા મૂલ્યો વચ્ચે એક નિશ્ચિત સંબંધ હોય છે. આનું કારણ એ છે કે લેસર ઉત્તેજિત ઉત્સર્જન દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે, જે મોટાભાગના અન્ય પ્રકારના પ્રકાશ સ્ત્રોતોથી અલગ છે. સમગ્ર પ્રચાર પ્રક્રિયા દરમિયાન, સુસંગતતા ધીમે ધીમે નબળી પડે છે, અને લેસરની સુસંગતતા લંબાઈ તે અંતરને વ્યાખ્યાયિત કરે છે કે જેના પર તેનું ટેમ્પોરલ સુસંગતતા ચોક્કસ સમૂહ જાળવી રાખે છે.

6. ધ્રુવીકરણ

ધ્રુવીકરણ પ્રકાશ તરંગોના વિદ્યુત ક્ષેત્રની દિશા વ્યાખ્યાયિત કરે છે, જે હંમેશા પ્રસારની દિશાને લંબ હોય છે. મોટાભાગના કિસ્સાઓમાં, લેસરો રેખીય રીતે ધ્રુવીકરણ પામેલા હોય છે, જેનો અર્થ એ થાય છે કે ઉત્સર્જિત વિદ્યુત ક્ષેત્ર હંમેશા એક જ દિશામાં નિર્દેશ કરે છે. બિન-ધ્રુવીકરણિત પ્રકાશ ઘણી જુદી જુદી દિશામાં નિર્દેશ કરતા વિદ્યુત ક્ષેત્રો ઉત્પન્ન કરે છે. ધ્રુવીકરણની ડિગ્રી સામાન્ય રીતે બે ઓર્થોગોનલ ધ્રુવીકરણ અવસ્થાઓની ઓપ્ટિકલ શક્તિના ગુણોત્તર તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે, જેમ કે 100:1 અથવા 500:1.