Vilka är huvudparametrarna för lasrarna?

DeLasermodulanvänds i olika applikationer är olika, så vi måste förstå parametrarna för lasern, som direkt bestämmer användarens val av laserljuskälla. Nu är många områden oskiljaktiga från tillämpningen av laser, särskilt inom produktion, vetenskaplig forskning, medicin och andra områden. Den här artikeln reder ut några parametrar för konventionella lasrar och ger en enkel förklaring, i hopp om att hjälpa dig hitta rätt laserprodukt.

1. Lasermodulens uteffekt

Ljuset som sänds ut avLasrarkommer i form av ljusenergi, som liksom elektrisk energi är en energikälla. I likhet med en generators uteffekt är uteffekten från en laser en fysisk storhet som mäter uteffekten av laserenergi per tidsenhet. Vanliga enheter är milliwatt (mW), watt (W) och kilowatt (kW).

2. Lasermodulens strömstabilitet

Effektstabilitet representerar instabiliteten hos laserns uteffekt under en viss tidsperiod, som vanligtvis är uppdelad i RMS-stabilitet och topp-till-topp-stabilitet.

RMS-stabilitet: Förhållandet mellan rotmedelvärdet för alla samplade effektvärden och medeleffektvärdet under testtiden, som beskriver spridningsgraden för uteffekten från medeleffektvärdet. Topp-till-topp stabilitet: maximal och minimal uteffekt

Procentandelen av skillnaden mellan värdena och medeleffektvärdet representerar variationsområdet för uteffekten inom en viss tid.

3. Strålkvalitetsfaktor (M² faktor); Beam Parameter Product (BPP)

Strålkvalitetsfaktorn definieras som förhållandet mellan produkten av laserstrålens midjeradie och strålens fjärrfältsdivergensvinkel och produkten av midjeradien för den idealiska grundmodsstrålen och divergensvinkeln för den ideala fundamentalt läge, det vill säga M2=θw/θ ideal w ideal. Strålkvaliteten kommer att påverka laserns fokuseringseffekt och fjärrfältsfläckfördelningen, som används för att karakterisera laserstrålens kvalitet. Ju närmare den faktiska strålkvalitetsfaktorn är 1, desto närmare är strålkvaliteten den ideala strålen, och desto bättre blir strålkvaliteten. Strålformare kräver i allmänhet en högkvalitativ laser med en M2 på mindre än 1,5.

Strålparameterprodukten (BPP) definieras som produkten av fjärrfältsdivergensvinkeln för laserstrålen och radien för strålens smalaste punkt, dvs BPP=θw. Den kan kvantifiera laserstrålens massa och i vilken grad laserstrålen är fokuserad till en liten punkt. Ju lägre strålparameterprodukten är, desto bättre är strålkvaliteten. Förhållandet mellan BPP-värdet och M²-värdet är: M²-värdet är det normaliserade värdet av BPP-värdet, för diffraktionsgränsstrålen med en specifik våglängdsnormalisering, det vill säga M²=BPP/BPP0, BPP0 är värdet på diffraktionsgränsstrålen för en specifik våglängd och BPP0=λ/π.

4. Laser Module Spot (tvärläge)

Tvärläge definieras som fördelningen av ett stabilt fält på ett tvärsnitt vinkelrätt mot laserns utbredningsriktning. Laserfläckkarakteriseringen är den tvärgående modfördelningen. Den tvärgående modfördelningen kan simuleras av en punktanalysator eller laserprofilanalysator för att erhålla vissa strålkarakteristika hos lasern. Vanliga tvärlägeslägen inkluderar grundläggande tvärlägesläge (TEM), TEM, TEM, etc., såväl som andra lägen som visas i figur 1. TEM-läge hänvisar till en punkt med en ljusintensitet på 0 på avsnittet i x-riktningen, och TEM-läget hänvisar till en punkt med en ljusintensitet på 0 på sektionen i både x- och y-riktningarna.

5. Lasermodul Laserstrålediameter

Mätmetoderna för laserstrålens diameter inkluderar en hålhålsmetod, laserstråleanalysator (CCD) mätning, knivseggsmetod, etc.

Hålmetod: Denna metod används i allmänhet inte, eftersom det är svårt att göra hålet och strålen koncentriska i experimentet, och noggrannheten hos de experimentella resultaten kan inte garanteras.

Laserprofilanalysator (CCD) test: Testresultatens noggrannhet kan garanteras. Resultaten av fyra beräkningsmetoder för laserstrålens diameter presenteras i mjukvarugränssnittet (som visas i figur 2). Den vanligaste definitionsmetoden är 13,5 procent (1/e²) av toppvärdet. Men denna metod har också vissa defekter, för laser med hög effekt kan CCD-mättnadsfenomenet, som att använda en dämpare, orsaka stråldeformitet.

Knife-edge-metoden är en idealisk metod för att mäta diametern på laserstrålen hos högeffektlaser. Ta lasern under test genom bladkantens ljuseffekt 10 procent av den totala effektkantens positionskoordinater för x, ta lasern under test genom bladkantens ljuseffekt 90 procent av den totala effektkantens positionskoordinater för x, kan mäta laserstrålens diameter=1.561 x|| x - x (inklusive 1,561 är passande värden).

Anledningen till att vi använder en linjal eller ett mänskligt öga för att mäta diametern på laserstrålen av synligt ljus är större än den som mäts av en professionell laserprofilanalysator, beror på att laserenergin är stark och koncentrerad, och det kommer att finnas en viss divergens när lasern verkar på föremålet. Laserstrålens diameter vid toppintensiteten (13,5 procent) används dock vanligtvis som mätresultat när laserprofilanalysatorn används för att mäta. Så resultatet blir relativt litet.

6. Diffraktionsgräns

En objektpunkt som passerar genom ett optiskt system kan erhålla en idealbild under idealiska förhållanden, men den är faktiskt omöjlig att bilda. På grund av diffraktionens begränsning kan denna objektpunkt erhålla en Fraunhofer-diffraktionsbild. Potentialen för att fokusera laserstrålen till en liten punkt under en viss våglängd är så hög som möjligt, det vill säga laserstrålekvaliteten är idealisk, och detta är diffraktionsgränsen. Bländaren för vanligt ljus är cirkulär, så den bildade Fraunhofer-diffraktionsbilden är en luftig fläck, i det här fallet är bilden som bildas av varje objektpunkt en diffus fläck, när de två fläckarna nära den är svåra att särskilja, vilket begränsar det optiska systemets upplösning, och ju större fläck desto lägre upplösning, detta är ljusets diffraktion som orsakas av fysisk optiks begränsningar.

För laserstrålen är formeln för diffraktionsgränspunktens diameter d=4LλM²/πD, där L är arbetsavståndet, λ är laserstrålens våglängd, M² är kvalitetsfaktorn för laserstrålen, och D är laserstrålens diameter.

7. Lasermodulering

Lasermodulering är användningen av ljus som bärare, signalbelastningen på ljuset, enligt applikationskraven, och signalöverföringen. Allmän modulering är uppdelad i extern modulering och intern modulering, extern modulering avser laserns externa mekaniska modulering eller akustisk-optisk modulering, intern modulering avser kraftdriven modulering och intern modulering är uppdelad i TTL-modulering och analog modulering.

TTL-modulering: När hög- och lågnivå (0V eller 5V) DC-signal av en viss frekvens matas in till lasern externt, stängs ljuset på den låga nivån och högnivåamplituden är inte justerbar på hög nivå.

Analog modulering: Ingångssignalens vågform och amplitud kan justeras fritt. Laserutgångseffekten ändras linjärt med den ingående analoga spänningssignalen.

Kontaktinformation:

Om du har några idéer får du gärna prata med oss. Oavsett var våra kunder är och vilka våra krav är, kommer vi att följa vårt mål att ge våra kunder hög kvalitet, låga priser och den bästa servicen.