Quins són els principals paràmetres dels làsers?

ElMòdul làserutilitzats en diferents aplicacions són diferents, per la qual cosa hem d'entendre els paràmetres del làser, que determina directament l'elecció de la font de llum làser per part de l'usuari. Ara molts camps són inseparables de l'aplicació del làser, especialment en producció, investigació científica, medicina i altres camps. Aquest article classifica alguns paràmetres dels làsers convencionals i ofereix una explicació senzilla, amb l'esperança d'ajudar-vos a trobar el producte làser adequat.

1. Potència de sortida del mòdul làser

La llum emesa perLàserses presenta en forma d'energia lluminosa, que, com l'energia elèctrica, és una font d'energia. Similar a la potència de sortida d'un generador, la potència de sortida d'un làser és una magnitud física que mesura la sortida d'energia làser per unitat de temps. Les unitats habituals són els mil·liwatts (mW), els watts (W) i els quilowatts (kW).

2. Estabilitat de potència del mòdul làser

L'estabilitat de potència representa la inestabilitat de la potència de sortida del làser en un període de temps determinat, que generalment es divideix en estabilitat RMS i estabilitat de pic a pic.

Estabilitat RMS: la relació entre l'arrel quadrada mitjana de tots els valors de potència mostrejats al valor de potència mitjana durant el temps de prova, descrivint el grau de dispersió de la potència de sortida a partir del valor de potència mitjana. Estabilitat de pic a pic: potència de sortida màxima i mínima

El percentatge de diferència entre els valors i el valor de potència mitjana representa el rang de variació de la potència de sortida dins d'un temps determinat.

3. Factor de qualitat del feix (factor M²); Producte de paràmetres del feix (BPP)

El factor de qualitat del feix es defineix com la relació entre el producte del radi de la cintura del raig làser i l'angle de divergència de camp llunyà del feix al producte del radi de la cintura del feix de mode fonamental ideal i l'angle de divergència de l'ideal mode fonamental, és a dir, M2=θw/θ ideal w ideal. La qualitat del feix afectarà l'efecte d'enfocament del làser i la distribució del punt de camp llunyà, que s'utilitza per caracteritzar la qualitat del feix làser. Com més a prop estigui el factor de qualitat del feix real a 1, més propera és la qualitat del feix al feix ideal i millor serà la qualitat del feix. Els modeladors de feix generalment requereixen un làser d'alta qualitat amb un M2 inferior a 1,5.

El producte del paràmetre del feix (BPP) es defineix com el producte de l'angle de divergència de camp llunyà del feix làser i el radi del punt més estret del feix, és a dir, BPP=θw. Pot quantificar la massa del raig làser i el grau en què el raig làser està enfocat a un punt petit. Com més baix sigui el producte del paràmetre del feix, millor serà la qualitat del feix. La relació entre el valor BPP i el valor M² és: El valor M² és el valor normalitzat del valor BPP, per al feix límit de difracció amb una normalització de longitud d'ona específica, és a dir, M²=BPP/BPP0, BPP0 és el valor del feix límit de difracció d'una longitud d'ona específica i BPP0=λ/π.

4. Mòdul làser Spot (mode transversal)

El mode transversal es defineix com la distribució d'un camp estable en una secció transversal perpendicular a la direcció de propagació del làser. La caracterització del punt làser és la distribució en mode transversal. La distribució en mode transversal es pot simular mitjançant un analitzador de punts o un analitzador de perfil làser per obtenir algunes característiques del feix del làser. Els modes transversals comuns inclouen el mode transversal bàsic (TEM), TEM, TEM, etc., així com altres modes tal com es mostra a la figura 1. El mode TEM fa referència a un punt amb una intensitat de llum de 0 a la secció de la direcció x i el mode TEM es refereix a un punt amb una intensitat de llum de 0 a la secció tant en les direccions x com en y.

5. Mòdul làser Diàmetre del feix làser

Els mètodes de mesura del diàmetre del feix làser inclouen un mètode de forat, mesurament de l'analitzador de raig làser (CCD), mètode de tall de ganivet, etc.

Mètode del forat: aquest mètode generalment no s'utilitza, ja que és difícil fer que el forat i el feix siguin concèntrics a l'experiment i no es pot garantir la precisió dels resultats experimentals.

Prova de l'analitzador de perfils làser (CCD): es pot garantir la precisió dels resultats de les proves. Els resultats de quatre mètodes de càlcul per al diàmetre del feix làser es presenten a la interfície del programari (tal com es mostra a la figura 2). El mètode de definició més utilitzat és el 13,5 per cent (1/e²) del valor màxim. Però aquest mètode també té alguns defectes, per al làser d'alta potència, el fenomen de saturació del CCD, com l'ús d'un atenuador, pot causar deformitat del feix.

El mètode Knife-edge és un mètode ideal per mesurar el diàmetre del feix làser del làser d'alta potència. Proveu el làser a través de la potència de llum de la vora de la fulla el 10 per cent de les coordenades de la posició de la vora de la potència total de x, feu prova del làser a través de la potència de la llum de la vora de la fulla el 90 per cent de les coordenades de la posició de la vora de la potència total de x, pot mesurar el diàmetre del feix làser=1,561 x|| x - x (incloent 1,561 és valors adequats).

La raó per la qual utilitzem una regla o un ull humà per mesurar el diàmetre del feix làser de llum visible és més gran que el mesurat per un analitzador de perfil làser professional, és perquè l'energia làser és forta i concentrada, i hi haurà una certa divergència. quan el làser actua sobre l'objecte. Tanmateix, el diàmetre del feix làser a la intensitat màxima (13,5 per cent) s'utilitza habitualment com a resultat de mesura quan s'utilitza l'analitzador de perfil làser per mesurar. Per tant, el resultat serà relativament petit.

6. Límit de difracció

Un punt d'objecte que passa per un sistema òptic pot obtenir una imatge ideal en condicions ideals, però en realitat és impossible de formar. A causa de la limitació de la difracció, aquest punt objecte pot obtenir una imatge de difracció de Fraunhofer. El potencial d'enfocar el feix làser a un punt petit sota una determinada longitud d'ona és el més alt possible, és a dir, la qualitat del feix làser és ideal, i aquest és el límit de difracció. L'obertura de la llum comuna és circular, de manera que la imatge de difracció de Fraunhofer formada és un punt Airy, en aquest cas, la imatge formada per cada punt objecte és un punt difús, quan els dos punts propers són difícils de distingir, limitant així el resolució del sistema òptic, i com més gran sigui el punt, menor serà la resolució, aquesta és la difracció de la llum causada per les limitacions de l'òptica física.

Per al feix làser, la fórmula del diàmetre del punt límit de difracció: és d=4LλM²/πD, on L és la distància de treball, λ és la longitud d'ona del feix làser, M² és el factor de qualitat del feix làser i D és el diàmetre del raig làser.

7. Modulació làser

La modulació làser és l'ús de la llum com a portador, la càrrega del senyal a la llum, segons els requisits de l'aplicació i la transmissió del senyal. La modulació general es divideix en modulació externa i modulació interna, la modulació externa es refereix a la modulació mecànica externa làser o a la modulació acústica-òptica, la modulació interna es refereix a la modulació impulsada per la potència i la modulació interna es divideix en modulació TTL i modulació analògica.

Modulació TTL: quan el senyal de CC de nivell alt i baix (0V o 5V) d'una determinada freqüència s'introdueix al làser externament, la llum es tanca al nivell baix i l'amplitud d'alt nivell no és ajustable. a l'alt nivell.

Modulació analògica: la forma d'ona i l'amplitud del senyal d'entrada es poden ajustar lliurement. La potència de sortida del làser canvia linealment amb el senyal de voltatge analògic d'entrada.

Informació de contacte:

Si teniu alguna idea, no dubteu a parlar amb nosaltres. Independentment d'on siguin els nostres clients i quins siguin els nostres requisits, seguirem el nostre objectiu d'oferir als nostres clients alta qualitat, preus baixos i el millor servei.