Mitkä ovat lasereiden pääparametrit?

TheLaser moduulieri sovelluksissa käytettävät ovat erilaisia, joten meidän on ymmärrettävä laserin parametrit, jotka määräävät suoraan käyttäjän laservalonlähteen valinnan. Nyt monet alat ovat erottamattomia laserin soveltamisesta, erityisesti tuotannossa, tieteellisessä tutkimuksessa, lääketieteessä ja muilla aloilla. Tässä artikkelissa selvitetään joitain perinteisten lasereiden parametreja ja annetaan yksinkertainen selitys, jotta voit löytää oikean lasertuotteen.

1. Lasermoduulin lähtöteho

Säteilemä valoLaserittulee valoenergian muodossa, joka, kuten sähköenergia, on energianlähde. Samoin kuin generaattorin lähtöteho, laserin lähtöteho on fyysinen suure, joka mittaa laserenergian tuottoa aikayksikköä kohti. Yleisiä yksiköitä ovat milliwatti (mW), watti (W) ja kilowatti (kW).

2. Lasermoduulin tehon vakaus

Tehon stabiilius edustaa laserin lähtötehon epävakautta tietyn ajanjakson aikana, joka yleensä jaetaan RMS-vakauteen ja huipusta huippuun -vakauteen.

RMS-stabiilisuus: Kaikkien näytteistettyjen tehoarvojen neliöjuuren suhde keskimääräiseen tehoarvoon testiajan aikana, mikä kuvaa lähtötehon hajaantumisastetta keskimääräisestä tehoarvosta. Vakaus huipusta huippuun: suurin ja pienin lähtöteho

Arvojen ja keskimääräisen tehoarvon välisen eron prosenttiosuus edustaa lähtötehon vaihteluväliä tietyn ajan sisällä.

3. Palkin laatutekijä (M² kerroin); Sädeparametrituote (BPP)

Säteen laatutekijä määritellään lasersäteen vyötärön säteen ja säteen kaukokentän hajoamiskulman tulon suhteeksi ideaalisen perusmoodisäteen vyötärön säteen ja ihanteellisen divergenttikulman tuloon. perusmoodi, eli M2=θw/θ ideaali w ideaali. Säteen laatu vaikuttaa laserin tarkennusvaikutukseen ja kaukokentän pistejakaumaan, jota käytetään lasersäteen laadun karakterisointiin. Mitä lähempänä todellinen säteen laatukerroin on 1, sitä lähempänä säteen laatu on ihanteellinen säde, ja sitä parempi säteen laatu on. Säteen muotoilijat vaativat yleensä korkealaatuisen laserin, jonka M2 on alle 1,5.

Sädeparametritulo (BPP) määritellään lasersäteen kaukokentän divergenssikulman ja säteen kapeimman pisteen säteen tulona eli BPP=θw. Se voi kvantifioida lasersäteen massan ja asteen, jolla lasersäde on fokusoitu pieneen pisteeseen. Mitä pienempi säteen parametrituote on, sitä parempi on säteen laatu. BPP-arvon ja M²-arvon välinen suhde on: M²-arvo on BPP-arvon normalisoitu arvo diffraktiorajan säteelle tietyllä aallonpituuden normalisoinnilla, eli M²=BPP/BPP0, BPP0 on tietyn aallonpituuden diffraktiorajan säteen arvo ja BPP0=λ/π.

4. Lasermoduulipiste (poikittainen tila)

Poikittaismoodi määritellään vakaan kentän jakautumiseksi poikkileikkaukselle, joka on kohtisuorassa laserin etenemissuuntaan nähden. Laserpisteen karakterisointi on poikittaismuotojakauma. Poikittaismuotojakauma voidaan simuloida pisteanalysaattorilla tai laserprofiilianalysaattorilla saadakseen joitain laserin säteen ominaisuuksia. Yleisiä poikittaismooditiloja ovat perustransversaalimoodi (TEM), TEM, TEM jne. sekä muut kuvassa 1 esitetyt tilat. TEM-tila viittaa pisteeseen, jonka valon intensiteetti on 0 alueella x-suunta ja TEM-tila viittaa pisteeseen, jonka valon intensiteetti on 0 jaksolla sekä x- että y-suunnassa.

5. Lasermoduulin lasersäteen halkaisija

Lasersäteen halkaisijan mittausmenetelmiä ovat reikä-reikä -menetelmä, lasersädeanalysaattori (CCD) -mittaus, veitsenterämenetelmä jne.

Reikämenetelmä: Tätä menetelmää ei yleensä käytetä, koska reiän ja säteen saaminen samankeskiseksi kokeessa on vaikeaa, eikä koetulosten tarkkuutta voida taata.

Laserprofiilianalysaattorin (CCD) testi: Testitulosten tarkkuus voidaan taata. Lasersäteen halkaisijan neljän laskentamenetelmän tulokset esitetään ohjelmistoliittymässä (kuten kuva 2). Yleisimmin käytetty määritysmenetelmä on 13,5 prosenttia (1/e²) huippuarvosta. Mutta tässä menetelmässä on myös joitain puutteita, sillä suuritehoisessa laserissa CCD-kyllästysilmiö, kuten vaimentimen käyttö, voi aiheuttaa säteen epämuodostumista.

Veitsenterämenetelmä on ihanteellinen menetelmä suuritehoisen laserin lasersäteen halkaisijan mittaamiseen. Testaa laser terän reunan läpi valoteho 10 prosenttia x:n kokonaistehoreunan sijaintikoordinaateista, testaa laser terän reunan kautta valoteho 90 prosenttia x:n kokonaistehoreunan asennon koordinaateista, voi mitata lasersäteen halkaisijan=1.561 x|| x - x (mukaan lukien 1,561 on sovitusarvot).

Syy, miksi käytämme viivainta tai ihmissilmää mitataksemme näkyvän valon lasersäteen halkaisijaa, joka on suurempi kuin ammattimaisen laserprofiilianalysaattorin mittaama, johtuu siitä, että laserenergia on vahvaa ja keskittynyttä ja siinä esiintyy tiettyä eroa. kun laser vaikuttaa kohteeseen. Lasersäteen halkaisijaa huippuintensiteetillä (13,5 prosenttia) käytetään kuitenkin yleisesti mittaustuloksena, kun laserprofiilianalysaattoria käytetään mittaamiseen. Tulos on siis suhteellisen pieni.

6. Diffraktioraja

Optisen järjestelmän läpi kulkeva kohdepiste voi saada ihanteellisen kuvan ihanteellisissa olosuhteissa, mutta sitä on itse asiassa mahdotonta muodostaa. Diffraktiorajoituksen vuoksi tämä kohdepiste voi saada Fraunhofer-diffraktiokuvan. Mahdollisuus fokusoida lasersäteen pieneen pisteeseen tietyllä aallonpituudella on mahdollisimman korkea, eli lasersäteen laatu on ihanteellinen, ja tämä on diffraktioraja. Yhteisen valon aukko on pyöreä, joten muodostettu Fraunhofer-diffraktiokuva on ilmava täplä, tässä tapauksessa kunkin kohdepisteen muodostama kuva on diffuusi täplä, kun kahta lähellä olevaa täplää on vaikea erottaa toisistaan, mikä rajoittaa optisen järjestelmän resoluutio, ja mitä suurempi piste, sitä pienempi resoluutio, tämä on fyysisen optiikan rajoituksista johtuva valon diffraktio.

Lasersäteen diffraktiorajapisteen halkaisijakaava on d=4LλM²/πD, jossa L on työetäisyys, λ on lasersäteen aallonpituus, M² on lasersäteen laatutekijä ja D on lasersäteen halkaisija.

7. Lasermodulaatio

Lasermodulaatiolla tarkoitetaan valon käyttöä kantoaaltoina, valon signaalikuormitusta sovellusvaatimusten mukaisesti ja signaalin siirtoa. Yleinen modulaatio jaetaan ulkoiseen modulaatioon ja sisäiseen modulaatioon, ulkoinen modulaatio viittaa laserin ulkoiseen mekaaniseen modulaatioon tai akustis-optiseen modulaatioon, sisäinen modulaatio viittaa tehokäyttöiseen modulaatioon ja sisäinen modulaatio on jaettu TTL-modulaatioon ja analogiseen modulaatioon.

TTL-modulaatio: Kun laseriin syötetään ulkoisesti korkean ja matalan tason (0V tai 5 V) DC-signaali tietyllä taajuudella, valo suljetaan matalalla tasolla ja korkean tason amplitudi ei ole säädettävissä korkealla tasolla.

Analoginen modulaatio: Tulosignaalin aaltomuotoa ja amplitudia voidaan säätää vapaasti. Laserin lähtöteho muuttuu lineaarisesti analogisen tulojännitesignaalin kanssa.

Yhteystiedot:

Jos sinulla on ideoita, ota rohkeasti yhteyttä. Riippumatta siitä, missä asiakkaamme ovat ja mitkä ovat vaatimuksemme, noudatamme tavoitettamme tarjota asiakkaillemme korkeaa laatua, edullisia hintoja ja parasta palvelua.