Aké sú hlavné parametre laserov?

TheLaserový modulpoužívané v rôznych aplikáciách sú rôzne, preto musíme pochopiť parametre lasera, ktoré priamo určujú užívateľský výber zdroja laserového svetla. V súčasnosti sú mnohé oblasti neoddeliteľné od aplikácie lasera, najmä vo výrobe, vedeckom výskume, medicíne a iných oblastiach. Tento článok triedi niektoré parametre konvenčných laserov a poskytuje jednoduché vysvetlenie v nádeji, že vám pomôže nájsť ten správny laserový produkt.

1. Výstupný výkon laserového modulu

Svetlo vyžarovanéLaseryprichádza vo forme svetelnej energie, ktorá je rovnako ako elektrická energia zdrojom energie. Podobne ako výstupný výkon generátora, výstupný výkon lasera je fyzikálna veličina, ktorá meria výstup energie lasera za jednotku času. Bežné jednotky sú miliwatty (mW), watty (W) a kilowatty (kW).

2. Stabilita výkonu laserového modulu

Stabilita výkonu predstavuje nestabilitu výstupného výkonu lasera v určitom časovom období, ktoré sa vo všeobecnosti delí na stabilitu RMS a stabilitu medzi špičkami.

RMS stabilita: Pomer strednej štvorcovej hodnoty všetkých vzorkovaných hodnôt výkonu k priemernej hodnote výkonu počas testu, popisujúci stupeň rozptylu výstupného výkonu od priemernej hodnoty výkonu. Peak-to-peak stabilita: maximálny a minimálny výstupný výkon

Percento rozdielu medzi hodnotami a priemernou hodnotou výkonu predstavuje variačný rozsah výstupného výkonu za určitý čas.

3. Faktor kvality lúča (faktor M²); Produkt parametra lúča (BPP)

Faktor kvality lúča je definovaný ako pomer súčinu polomeru pásu laserového lúča a uhla divergencie vzdialeného poľa k súčinu polomeru pásu ideálneho základného vidového lúča a uhla divergencie ideálneho základný mód, teda M2=θw/θ ideálne w ideálne. Kvalita lúča ovplyvní zaostrovací efekt lasera a distribúciu bodov vo vzdialenom poli, ktorá sa používa na charakterizáciu kvality laserového lúča. Čím je skutočný faktor kvality lúča bližšie k 1, tým je kvalita lúča bližšie k ideálnemu lúču a tým lepšia bude kvalita lúča. Tvarovače lúčov vo všeobecnosti vyžadujú vysokokvalitný laser s M2 menšou ako 1,5.

Súčin parametrov lúča (BPP) je definovaný ako súčin uhla divergencie vzdialeného poľa laserového lúča a polomeru najužšieho bodu lúča, tj BPP=θw. Dokáže kvantifikovať hmotnosť laserového lúča a mieru, do akej je laserový lúč zaostrený na malý bod. Čím nižší je súčin parametrov lúča, tým lepšia je kvalita lúča. Vzťah medzi hodnotou BPP a hodnotou M² je: hodnota M² je normalizovaná hodnota hodnoty BPP pre difrakčný limitný lúč so špecifickou normalizáciou vlnovej dĺžky, tj M²=BPP/BPP0, BPP0 je hodnota limitného difrakčného lúča špecifickej vlnovej dĺžky a BPP0=λ/π.

4. Bod laserového modulu (priečny režim)

Priečny mód je definovaný ako rozloženie stabilného poľa na priereze kolmom na smer šírenia lasera. Charakterizácia laserovej škvrny je distribúcia priečnych vidov. Distribúciu priečnych vidov možno simulovať bodovým analyzátorom alebo laserovým profilovým analyzátorom, aby sa získali niektoré charakteristiky laserového lúča. Bežné režimy priečneho režimu zahŕňajú základný priečny režim (TEM), TEM, TEM atď., ako aj ďalšie režimy, ako je znázornené na obrázku 1. Režim TEM sa vzťahuje na bod s intenzitou svetla 0 v sekcii v smer x a režim TEM sa vzťahuje na bod s intenzitou svetla 0 v reze v smere x aj y.

5. Laserový modul Priemer laserového lúča

Metódy merania priemeru laserového lúča zahŕňajú metódu otvor-diera, meranie pomocou analyzátora laserového lúča (CCD), metódu ostria noža atď.

Metóda dier: Táto metóda sa vo všeobecnosti nepoužíva, pretože je ťažké urobiť dieru a lúč sústredné v experimente a presnosť experimentálnych výsledkov nemožno zaručiť.

Test laserového analyzátora profilu (CCD): Dá sa zaručiť presnosť výsledkov testu. Výsledky štyroch metód výpočtu priemeru laserového lúča sú prezentované v softvérovom rozhraní (ako je znázornené na obrázku 2). Najbežnejšie používaná definičná metóda je 13,5 percenta (1/e²) maximálnej hodnoty. Táto metóda má však aj určité nedostatky, pri vysokovýkonnom laseri môže jav saturácie CCD, ako napríklad použitie atenuátora, spôsobiť deformáciu lúča.

Metóda Knife-edge je ideálna metóda na meranie priemeru laserového lúča vysokovýkonného lasera. Skúšajte laser cez svetelný výkon na okraji čepele 10 percent z celkového počtu súradníc polohy okraja výkonu x, testujte laser cez výkon svetla na okraji ostria čepele 90 percent z celkového počtu súradníc polohy okraja výkonu pri x, dokáže zmerať priemer laserového lúča=1,561 x|| x - x (vrátane zodpovedajúcich hodnôt 1,561).

Dôvodom, prečo používame pravítko alebo ľudské oko na meranie priemeru laserového lúča viditeľného svetla, je väčší ako priemer nameraný profesionálnym laserovým profilovým analyzátorom, pretože laserová energia je silná a koncentrovaná a dôjde k určitej divergencii. keď laser pôsobí na predmet. Priemer laserového lúča pri maximálnej intenzite (13,5 percenta) sa však bežne používa ako výsledok merania, keď sa na meranie používa analyzátor profilu lasera. Takže výsledok bude relatívne malý.

6. Difrakčný limit

Bod objektu prechádzajúci optickým systémom môže získať ideálny obraz za ideálnych podmienok, ale v skutočnosti je nemožné ho vytvoriť. Kvôli obmedzeniu difrakcie môže tento bod objektu získať Fraunhoferov difrakčný obraz. Potenciál zaostrenia laserového lúča na malý bod pod určitou vlnovou dĺžkou je čo najvyšší, to znamená, že kvalita laserového lúča je ideálna, a to je hranica difrakcie. Apertúra bežného svetla je kruhová, takže vytvorený Fraunhoferov difrakčný obraz je vzdušná škvrna, v tomto prípade je obraz tvorený každým bodom objektu difúzna škvrna, keď je ťažké rozlíšiť dva body blízko neho, čo obmedzuje rozlíšenie optického systému a čím je škvrna väčšia, tým je rozlíšenie nižšie, ide o difrakciu svetla spôsobenú obmedzeniami fyzickej optiky.

Pre laserový lúč je vzorec medzného difrakčného priemeru bodu: d=4LλM²/πD, kde L je pracovná vzdialenosť, λ je vlnová dĺžka laserového lúča, M² je faktor kvality laserového lúča a D je priemer laserového lúča.

7. Laserová modulácia

Laserová modulácia je použitie svetla ako nosiča, zaťaženia signálu svetla podľa požiadaviek aplikácie a prenosu signálu. Všeobecná modulácia sa delí na vonkajšiu moduláciu a vnútornú moduláciu, vonkajšia modulácia sa týka laserovej externej mechanickej modulácie alebo akusticko-optickej modulácie, vnútorná modulácia sa týka modulácie poháňanej energiou a vnútorná modulácia sa delí na moduláciu TTL a analógovú moduláciu.

Modulácia TTL: Keď je do lasera externe privádzaný jednosmerný signál vysokej a nízkej úrovne (0V alebo 5V) určitej frekvencie, svetlo sa uzavrie na nízkej úrovni a amplitúda vysokej úrovne sa nedá nastaviť na vysokej úrovni.

Analógová modulácia: Tvar vlny a amplitúda vstupného signálu je možné voľne nastaviť. Výstupný výkon lasera sa mení lineárne so vstupným analógovým napäťovým signálom.

Kontaktné informácie:

Ak máte nejaké nápady, neváhajte sa s nami porozprávať. Bez ohľadu na to, kde sú naši zákazníci a aké sú naše požiadavky, budeme nasledovať náš cieľ poskytovať našim zákazníkom vysokú kvalitu, nízke ceny a najlepšie služby.