લેસર સિસ્ટમના મહત્વપૂર્ણ પ્રદર્શન લાક્ષણિકતા પરિમાણો

1. તરંગલંબાઇ (એકમ: nm થી μm)

આલેસર તરંગલંબાઇલેસર દ્વારા વહન કરાયેલ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગની તરંગલંબાઇ દર્શાવે છે. અન્ય પ્રકારના પ્રકાશની તુલનામાં, એક મહત્વપૂર્ણ લક્ષણલેસરએ છે કે તે મોનોક્રોમેટિક છે, જેનો અર્થ એ 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 ખોરાક પ્રકાશ વગેરેના ક્ષેત્રમાં વપરાય છે);

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

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

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

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

2. શક્તિ અને ઉર્જા (એકમ: W અથવા J)

લેસર પાવરતેનો ઉપયોગ સતત તરંગ (CW) લેસરના ઓપ્ટિકલ પાવર આઉટપુટ અથવા સ્પંદનીય લેસરની સરેરાશ શક્તિનું વર્ણન કરવા માટે થાય છે. વધુમાં, સ્પંદનીય લેસરોની લાક્ષણિકતા એ છે કે તેમની સ્પંદનીય ઊર્જા સરેરાશ શક્તિના પ્રમાણસર અને સ્પંદનીય પુનરાવર્તન દરના વ્યસ્ત પ્રમાણસર હોય છે, અને ઉચ્ચ શક્તિ અને ઊર્જા ધરાવતા લેસર સામાન્ય રીતે વધુ કચરો ગરમી ઉત્પન્ન કરે છે.

મોટાભાગના લેસર બીમમાં ગૌસીયન બીમ પ્રોફાઇલ હોય છે, તેથી લેસરના ઓપ્ટિકલ અક્ષ પર ઇરેડિયન્સ અને ફ્લક્સ બંને સૌથી વધુ હોય છે અને ઓપ્ટિકલ અક્ષથી વિચલન વધતાં ઘટે છે. અન્ય લેસરોમાં ફ્લેટ-ટોપ્ડ બીમ પ્રોફાઇલ 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. ગૌસીયન બીમની પીક પાવર સમાન સરેરાશ પાવરવાળા ફ્લેટ-ટોપ્ડ બીમ કરતા બમણી હોય છે.

૩. પલ્સ અવધિ (એકમ: fs થી ms)

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

 

4. પુનરાવર્તન દર (એકમ: Hz થી MHz)

પુનરાવર્તન દર aસ્પંદનીય લેસર(એટલે ​​કે પલ્સ રિપીટિશન રેટ) પ્રતિ સેકન્ડ ઉત્સર્જિત પલ્સની સંખ્યાનું વર્ણન કરે છે, એટલે કે, સમય ક્રમ પલ્સ અંતરનો પરસ્પર. પુનરાવર્તન દર પલ્સ ઊર્જાના વ્યસ્ત પ્રમાણસર અને સરેરાશ શક્તિના પ્રમાણસર છે. જોકે 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 રિલેક્સેશન સમય તરફ દોરી જાય છે, જે બદલામાં સામગ્રીને ઝડપી ગરમી તરફ દોરી જાય છે.

૫. વિચલન (લાક્ષણિક એકમ: mrad)

જોકે લેસર બીમને સામાન્ય રીતે કોલિમેટીંગ માનવામાં આવે છે, તેમાં હંમેશા ચોક્કસ માત્રામાં ડાયવર્જન્સ હોય છે, જે વિવર્તનને કારણે લેસર બીમની કમરથી વધતા અંતર પર બીમ કેટલી હદ સુધી ડાયવર્જન્સ કરે છે તેનું વર્ણન કરે છે. લાંબા કાર્યકારી અંતરવાળા કાર્યક્રમોમાં, જેમ કે liDAR સિસ્ટમ્સ, જ્યાં વસ્તુઓ લેસર સિસ્ટમથી સેંકડો મીટર દૂર હોઈ શકે છે, ડાયવર્જન્સ ખાસ કરીને મહત્વપૂર્ણ સમસ્યા બની જાય છે.

6. સ્પોટ કદ (એકમ: μm)

ફોકસ્ડ લેસર બીમનું સ્પોટ સાઈઝ ફોકસિંગ લેન્સ સિસ્ટમના ફોકલ પોઈન્ટ પર બીમ વ્યાસનું વર્ણન કરે છે. મટીરીયલ પ્રોસેસિંગ અને મેડિકલ સર્જરી જેવા ઘણા કાર્યક્રમોમાં, ધ્યેય સ્પોટ સાઈઝને ઘટાડવાનો છે. આ પાવર ડેન્સિટીને મહત્તમ કરે છે અને ખાસ કરીને સૂક્ષ્મ સુવિધાઓ બનાવવા માટે પરવાનગી આપે છે. ગોળાકાર વિકૃતિઓ ઘટાડવા અને નાના ફોકલ સ્પોટ સાઈઝ ઉત્પન્ન કરવા માટે પરંપરાગત ગોળાકાર લેન્સને બદલે એસ્ફેરિકલ લેન્સનો ઉપયોગ ઘણીવાર થાય છે.

7. કાર્યકારી અંતર (એકમ: μm થી મીટર)

લેસર સિસ્ટમનું કાર્યકારી અંતર સામાન્ય રીતે અંતિમ ઓપ્ટિકલ તત્વ (સામાન્ય રીતે ફોકસિંગ લેન્સ) થી લેસર જે વસ્તુ અથવા સપાટી પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે તેના ભૌતિક અંતર તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે. તબીબી લેસરો જેવા કેટલાક ઉપયોગો સામાન્ય રીતે કાર્યકારી અંતરને ઘટાડવાનો પ્રયાસ કરે છે, જ્યારે અન્ય, જેમ કે રિમોટ સેન્સિંગ, સામાન્ય રીતે તેમની કાર્યકારી અંતર શ્રેણીને મહત્તમ કરવાનો પ્રયાસ કરે છે.