तरंगलांबी, शक्ती आणि ऊर्जा, पुनरावृत्ती दर, सुसंगतता लांबी, इ., लेसर शब्दावली.

तरंगलांबी (सामान्य एकके: nm ते µm):

लेसरची तरंगलांबी उत्सर्जित प्रकाश लहरीच्या अवकाशीय वारंवारतेचे वर्णन करते. विशिष्ट वापराच्या केससाठी इष्टतम तरंगलांबी अनुप्रयोगावर मोठ्या प्रमाणात अवलंबून असते. सामग्री प्रक्रियेदरम्यान, भिन्न सामग्रीमध्ये अद्वितीय तरंगलांबी शोषण वैशिष्ट्ये असतील, परिणामी सामग्रीसह भिन्न परस्परसंवाद होईल. त्याचप्रमाणे, वातावरणातील शोषण आणि हस्तक्षेप रिमोट सेन्सिंगमध्ये विशिष्ट तरंगलांबींवर वेगळ्या प्रकारे परिणाम करू शकतात आणि वैद्यकीय लेसर अनुप्रयोगांमध्ये, भिन्न त्वचेचे रंग विशिष्ट तरंगलांबी वेगळ्या प्रकारे शोषून घेतात. लहान तरंगलांबी लेसर आणि लेसर ऑप्टिक्समध्ये लहान, अचूक वैशिष्ट्ये तयार करण्यात फायदे आहेत जे लहान फोकस केलेल्या स्पॉट्समुळे कमीतकमी परिधीय हीटिंग तयार करतात. तथापि, ते सामान्यतः अधिक महाग असतात आणि लांब-तरंगलांबीच्या लेसरपेक्षा नुकसानास अधिक संवेदनाक्षम असतात.

शक्ती आणि ऊर्जा (सामान्य एकके: W किंवा J):

लेझर पॉवर वॅट्स (W) मध्ये मोजली जाते, जी सतत लहरी (CW) लेसरच्या ऑप्टिकल पॉवर आउटपुटचे किंवा स्पंदित लेसरच्या सरासरी पॉवरचे वर्णन करण्यासाठी वापरली जाते. याव्यतिरिक्त, स्पंदित लेसरचे वैशिष्ट्य म्हणजे त्याची नाडी ऊर्जा सरासरी शक्तीच्या थेट प्रमाणात आणि नाडी पुनरावृत्ती दराच्या व्यस्त प्रमाणात असते. ऊर्जेचे एकक ज्युल (J) आहे.

पल्स ऊर्जा = सरासरी उर्जा पुनरावृत्ती दर पल्स ऊर्जा = सरासरी उर्जा पुनरावृत्ती दर.

उच्च शक्ती आणि उर्जा असलेले लेझर सामान्यतः अधिक महाग असतात आणि अधिक कचरा उष्णता निर्माण करतात. शक्ती आणि ऊर्जा वाढते म्हणून, उच्च बीम गुणवत्ता राखणे अधिक कठीण होते.

नाडीचा कालावधी (सामान्य एकके: fs ते ms):

लेसर पल्स कालावधी किंवा (म्हणजे: पल्स रुंदी) सामान्यतः लेसरला त्याच्या अर्ध्या कमाल ऑप्टिकल पॉवर (FWHM) पर्यंत पोहोचण्यासाठी लागणारा वेळ म्हणून परिभाषित केले जाते. अल्ट्राफास्ट लेसर लहान पल्स कालावधीद्वारे वैशिष्ट्यीकृत आहेत, पिकोसेकंद (10-12 सेकंद) ते ॲटोसेकंद (10-18 सेकंद) पर्यंत.

पुनरावृत्ती दर (सामान्य एकके: Hz ते MHz):

स्पंदित लेसरचा पुनरावृत्ती दर, किंवा नाडी पुनरावृत्ती वारंवारता, प्रति सेकंद उत्सर्जित होणाऱ्या डाळींच्या संख्येचे वर्णन करते, जे अनुक्रमिक नाडी अंतराचे परस्पर आहे. आधी सांगितल्याप्रमाणे, पुनरावृत्ती दर नाडी उर्जेच्या व्यस्त प्रमाणात आणि सरासरी शक्तीच्या थेट प्रमाणात आहे. जरी पुनरावृत्ती दर सामान्यतः लेसर गेन माध्यमावर अवलंबून असतो, परंतु बर्याच बाबतीत पुनरावृत्ती दर बदलू शकतो. पुनरावृत्ती दर जितका जास्त असेल तितका लेसर ऑप्टिक्स आणि अंतिम केंद्रित स्पॉटच्या पृष्ठभागावर थर्मल विश्रांतीचा वेळ कमी होईल, ज्यामुळे सामग्री जलद तापू शकते.

सुसंगतता लांबी (सामान्य एकके: मिमी ते सेमी):

लेझर सुसंगत असतात, याचा अर्थ वेगवेगळ्या वेळी किंवा स्थानांवर विद्युत क्षेत्राच्या फेज मूल्यांमध्ये एक निश्चित संबंध असतो. याचे कारण असे की लेसर प्रकाश उत्तेजित उत्सर्जनाद्वारे तयार केला जातो, इतर प्रकारच्या प्रकाश स्रोतांच्या विपरीत. संपूर्ण प्रसारामध्ये सुसंगतता हळूहळू कमकुवत होत जाते आणि लेसरची सुसंगतता लांबी हे अंतर परिभाषित करते ज्यावर त्याची तात्पुरती सुसंगतता विशिष्ट गुणवत्ता राखते.

ध्रुवीकरण:

ध्रुवीकरण प्रकाश लहरीच्या विद्युत क्षेत्राची दिशा परिभाषित करते, जी नेहमी प्रसाराच्या दिशेला लंब असते. बहुतेक प्रकरणांमध्ये, लेसर प्रकाश रेखीय ध्रुवीकृत असतो, याचा अर्थ उत्सर्जित विद्युत क्षेत्र नेहमी त्याच दिशेने निर्देशित करते. अध्रुवीकृत प्रकाश विद्युत क्षेत्रे निर्माण करतो जे विविध दिशांना निर्देशित करतात. ध्रुवीकरणाची डिग्री सामान्यतः 100:1 किंवा 500:1 सारख्या दोन ऑर्थोगोनल ध्रुवीकरण अवस्थांच्या ऑप्टिकल पॉवरच्या गुणोत्तराप्रमाणे व्यक्त केली जाते.

बीम व्यास (सामान्य एकके: मिमी ते सेमी):

लेसरचा बीम व्यास बीमचा पार्श्व विस्तार किंवा प्रसाराच्या दिशेला लंब असलेला भौतिक आकार दर्शवतो. हे सहसा 1/e2 रुंदीवर परिभाषित केले जाते, म्हणजे, ज्या बिंदूवर बीमची तीव्रता त्याच्या कमाल मूल्याच्या 1/e2 (≈ 13.5%) पर्यंत पोहोचते. 1/e2 बिंदूवर, विद्युत क्षेत्राची ताकद त्याच्या कमाल मूल्याच्या 1/e (≈ 37%) पर्यंत घसरते. बीमचा व्यास जितका मोठा असेल तितका मोठा ऑप्टिक्स आणि बीम क्लिपिंग टाळण्यासाठी आवश्यक असलेली एकंदर प्रणाली, परिणामी किंमत वाढेल. तथापि, बीमचा व्यास कमी केल्याने शक्ती/ऊर्जा घनता वाढते, ज्याचे हानिकारक परिणाम देखील होऊ शकतात.

उर्जा किंवा ऊर्जा घनता (सामान्य युनिट्स: W/cm2 ते MW/cm2 किंवा µJ/cm2 ते J/cm2):

बीमचा व्यास लेसर बीमच्या पॉवर/ऊर्जा घनतेशी संबंधित आहे (म्हणजे, ऑप्टिकल पॉवर/ऊर्जा प्रति युनिट क्षेत्र). जेव्हा बीमची शक्ती किंवा उर्जा स्थिर असते, तेव्हा बीमचा व्यास जितका मोठा असेल तितकी शक्ती/ऊर्जा घनता कमी असेल. उच्च शक्ती/ऊर्जा घनता लेसर हे सहसा प्रणालीचे आदर्श अंतिम आउटपुट असतात (जसे की लेसर कटिंग किंवा लेसर वेल्डिंग ऍप्लिकेशन्समध्ये), परंतु कमी लेसरची शक्ती/ऊर्जा घनता प्रणालीमध्ये बरेचदा फायदेशीर असते, लेसर-प्रेरित नुकसान टाळते. हे बीमच्या उच्च शक्ती/उच्च ऊर्जा घनतेच्या प्रदेशांना हवेचे आयनीकरण करण्यापासून देखील प्रतिबंधित करते. या कारणांसाठी, बीम विस्तारकांचा वापर बहुधा व्यास वाढवण्यासाठी केला जातो, त्यामुळे लेसर प्रणालीमधील शक्ती/ऊर्जा घनता कमी होते. काळजी घेणे आवश्यक आहे, तथापि, बीमचा इतका विस्तार होऊ नये की तो प्रणालीच्या छिद्रामध्ये चिकटून जाईल, परिणामी ऊर्जा वाया जाईल आणि संभाव्य नुकसान होईल.