લેસર સિસ્ટમના મહત્વપૂર્ણ પ્રદર્શન લાક્ષણિકતા પરિમાણો

1. તરંગલંબાઇ (એકમ: nm થી μm)

આલેસર તરંગલંબાઇલેસર દ્વારા વહન ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગની તરંગલંબાઇ રજૂ કરે છે. અન્ય પ્રકારના પ્રકાશની તુલનામાં, એક મહત્વપૂર્ણ લક્ષણલેસરતે મોનોક્રોમેટિક છે, જેનો અર્થ છે કે તેની તરંગલંબાઇ ખૂબ જ શુદ્ધ છે અને તેની માત્ર એક જ સારી રીતે વ્યાખ્યાયિત આવર્તન છે.

લેસરની વિવિધ તરંગલંબાઇ વચ્ચેનો તફાવત:

લાલ લેસરની તરંગલંબાઇ સામાન્ય રીતે 630nm-680nm ની વચ્ચે હોય છે, અને ઉત્સર્જિત પ્રકાશ લાલ હોય છે, અને તે સૌથી સામાન્ય લેસર પણ છે (મુખ્યત્વે તબીબી ફીડિંગ લાઇટ વગેરેના ક્ષેત્રમાં વપરાય છે);

લીલા લેસરની તરંગલંબાઇ સામાન્ય રીતે લગભગ 532nm જેટલી હોય છે, (મુખ્યત્વે લેસર રેન્જિંગ વગેરેના ક્ષેત્રમાં વપરાય છે);

વાદળી લેસર તરંગલંબાઇ સામાન્ય રીતે 400nm-500nm (મુખ્યત્વે લેસર સર્જરી માટે વપરાય છે) ની વચ્ચે હોય છે;

350nm-400nm વચ્ચે યુવી લેસર (મુખ્યત્વે બાયોમેડિસિનમાં વપરાય છે);

ઇન્ફ્રારેડ લેસર સૌથી વિશેષ છે, તરંગલંબાઇ શ્રેણી અને એપ્લિકેશન ક્ષેત્ર અનુસાર, ઇન્ફ્રારેડ લેસર તરંગલંબાઇ સામાન્ય રીતે 700nm-1mm ની શ્રેણીમાં સ્થિત છે. ઇન્ફ્રારેડ બેન્ડને વધુ ત્રણ પેટા-બેન્ડમાં વિભાજિત કરી શકાય છે: નજીકના ઇન્ફ્રારેડ (NIR), મધ્યમ ઇન્ફ્રારેડ (MIR) અને દૂર ઇન્ફ્રારેડ (FIR). નજીક-ઇન્ફ્રારેડ તરંગલંબાઇની શ્રેણી લગભગ 750nm-1400nm છે, જેનો ઉપયોગ ઓપ્ટિકલ ફાઇબર કમ્યુનિકેશન, બાયોમેડિકલ ઇમેજિંગ અને ઇન્ફ્રારેડ નાઇટ વિઝન સાધનોમાં વ્યાપકપણે થાય છે.

2. શક્તિ અને ઊર્જા (એકમ: W અથવા J)

લેસર પાવરસતત તરંગ (CW) લેસરના ઓપ્ટિકલ પાવર આઉટપુટ અથવા સ્પંદિત લેસરની સરેરાશ શક્તિનું વર્ણન કરવા માટે વપરાય છે. વધુમાં, સ્પંદનીય લેસરો એ હકીકત દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે કે તેમની પલ્સ એનર્જી એવરેજ પાવરના પ્રમાણસર હોય છે અને પલ્સના રિપીટિશન રેટના વિપરિત પ્રમાણમાં હોય છે, અને વધુ પાવર અને એનર્જી ધરાવતા લેસરો સામાન્ય રીતે વધુ કચરો ઉષ્મા ઉત્પન્ન કરે છે.

મોટા ભાગના લેસર બીમમાં ગૌસીયન બીમ પ્રોફાઈલ હોય છે, તેથી લેસરની ઓપ્ટિકલ ધરી પર વિકિરણ અને પ્રવાહ બંને સૌથી વધુ હોય છે અને ઓપ્ટિકલ અક્ષમાંથી વિચલન વધે તેમ ઘટે છે. અન્ય લેસરોમાં ફ્લેટ-ટોપ બીમ પ્રોફાઇલ્સ હોય છે જે, ગૌસીયન બીમથી વિપરીત, લેસર બીમના ક્રોસ સેક્શનમાં સતત ઇરેડિયન્સ પ્રોફાઇલ ધરાવે છે અને તીવ્રતામાં ઝડપી ઘટાડો થાય છે. તેથી, ફ્લેટ-ટોપ લેસરોમાં પીક ઇરેડિયન્સ હોતું નથી. ગૌસિયન બીમની ટોચની શક્તિ સમાન સરેરાશ શક્તિવાળા ફ્લેટ-ટોપ બીમ કરતા બમણી છે.

3. પલ્સ અવધિ (એકમ: fs થી ms)

લેસર પલ્સ સમયગાળો (એટલે ​​​​કે પલ્સ પહોળાઈ) એ લેસરને મહત્તમ ઓપ્ટિકલ પાવર (FWHM) ના અડધા સુધી પહોંચવામાં જે સમય લાગે છે.

 

4. પુનરાવર્તન દર (એકમ: Hz થી MHz)

એનો પુનરાવર્તન દરસ્પંદિત લેસર(એટલે ​​​​કે પલ્સ રિપીટિશન રેટ) પ્રતિ સેકન્ડે ઉત્સર્જિત થતી કઠોળની સંખ્યાનું વર્ણન કરે છે, એટલે કે, સમય ક્રમ પલ્સ અંતરનો પારસ્પરિક. પુનરાવર્તન દર પલ્સ ઊર્જાના વિપરિત પ્રમાણસર અને સરેરાશ શક્તિના પ્રમાણસર છે. જો કે પુનરાવર્તન દર સામાન્ય રીતે લેસર ગેઇન માધ્યમ પર આધાર રાખે છે, ઘણા કિસ્સાઓમાં, પુનરાવર્તન દર બદલી શકાય છે. ઉચ્ચ પુનરાવર્તન દર લેસર ઓપ્ટિકલ તત્વની સપાટી અને અંતિમ ફોકસ માટે ટૂંકા થર્મલ છૂટછાટના સમયમાં પરિણમે છે, જે બદલામાં સામગ્રીની ઝડપી ગરમી તરફ દોરી જાય છે.

5. વિચલન (સામાન્ય એકમ: mrad)

જો કે લેસર બીમને સામાન્ય રીતે કોલીમેટીંગ તરીકે માનવામાં આવે છે, તેમ છતાં તેમાં હંમેશા ચોક્કસ માત્રામાં વિચલન હોય છે, જે વિવર્તનને કારણે લેસર બીમની કમરથી વધતા જતા અંતર પર બીમ કેટલી હદે અલગ પડે છે તેનું વર્ણન કરે છે. લાંબા કાર્યકારી અંતર સાથેના કાર્યક્રમોમાં, જેમ કે liDAR સિસ્ટમ્સ, જ્યાં વસ્તુઓ લેસર સિસ્ટમથી સેંકડો મીટર દૂર હોઈ શકે છે, વિચલન એ ખાસ કરીને મહત્વપૂર્ણ સમસ્યા બની જાય છે.

6. સ્પોટ સાઈઝ (એકમ: μm)

ફોકસ કરેલ લેસર બીમનું સ્પોટ સાઈઝ ફોકસીંગ લેન્સ સિસ્ટમના ફોકલ પોઈન્ટ પર બીમના વ્યાસનું વર્ણન કરે છે. મટિરિયલ પ્રોસેસિંગ અને મેડિકલ સર્જરી જેવી ઘણી એપ્લિકેશન્સમાં, ધ્યેય સ્પોટનું કદ ઘટાડવાનું છે. આ પાવર ઘનતાને મહત્તમ કરે છે અને ખાસ કરીને ઝીણા દાણાવાળી સુવિધાઓ બનાવવા માટે પરવાનગી આપે છે. ગોળાકાર વિકૃતિઓ ઘટાડવા અને ફોકલ સ્પોટનું નાનું કદ ઉત્પન્ન કરવા પરંપરાગત ગોળાકાર લેન્સને બદલે એસ્ફેરિકલ લેન્સનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.

7. કાર્યકારી અંતર (એકમ: μm થી m)

લેસર સિસ્ટમનું ઓપરેટિંગ અંતર સામાન્ય રીતે અંતિમ ઓપ્ટિકલ તત્વ (સામાન્ય રીતે ફોકસિંગ લેન્સ) થી લેસર ફોકસ કરે છે તે ઑબ્જેક્ટ અથવા સપાટી સુધીના ભૌતિક અંતર તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે. અમુક એપ્લિકેશનો, જેમ કે મેડિકલ લેસરો, સામાન્ય રીતે ઓપરેટિંગ અંતર ઘટાડવાનો પ્રયાસ કરે છે, જ્યારે અન્ય, જેમ કે રિમોટ સેન્સિંગ, સામાન્ય રીતે તેમની ઓપરેટિંગ અંતર શ્રેણીને મહત્તમ કરવાનો હેતુ ધરાવે છે.