Лазердик технологиянын WISOPTIC кеңештери: нурдун сапатынын жалпы аныктамасы

Лазердик технологиянын WISOPTIC кеңештери: нурдун сапатынын жалпы аныктамасы

Нурдун сапатынын кеңири колдонулган аныктамасы алыскы талаанын так радиусун, алыскы талаанын дивергенциясын камтыйт angle, дифракция чеги көп U, Sthl катыш, фактор M2 , күйгүзүү максаттуу беттик же цикл энергия катышы, ж.б.

Нур сапаты лазердин маанилүү параметри болуп саналат. Нурдун сапатынын эки жалпы көрүнүшү болуп саналатBPP жана M2 кайсы ошол эле физикалык концепциянын негизинде алынган жана айландыруу мүмкүн бири-биринен. Лазер нурунун сапаты маанилүү, анткени ал лазердин жакшы же жакшы эместигин аныктоо үчүн негизги физикалык сан болуп саналат. the так иштетүүнү жүзөгө ашырууга болот. Көптөгөн бир режимдүү чыгаруу лазерлери үчүн, жогорку сапаттагы лазерлер, адатта, өтө кичинекей жарыкка туура келген абдан жогорку нур сапатына ээ.M2, мисалы, 1.05 же 1.1. Мындан тышкары, лазер анын кызмат мөөнөтү бою жакшы нур сапатын сактай алат, жанаM2 наркы дээрлик өзгөргөн жок. Лазердик тактык менен иштетүү үчүн, жогорку сапатнур субстратка зыян келтирбестен жана термикалык эффектсиз жалпак үстүнкү лазердик иштетүүнү жүргүзүү үчүн калыптандырууга көбүрөөк ыңгайлуу. Иш жүзүндө,M2 көбүнчө катуу жана газ лазерлери үчүн колдонулат, ал эми BPP лазерлердин спецификацияларын белгилөөдө көбүнчө була лазерлери үчүн колдонулат.

Лазердик нурдун сапаты, адатта, эки параметр менен көрсөтүлөт: BPP жана M². M²катары көп жазылат M2. Төмөнкү сүрөттө Гаусс нурунун узунунан таралышы көрсөтүлгөн, мындаW нурдун бел радиусу болуп саналат жана θ алыскы талаа дивергенциясы жарымы болуп саналат angle.

wisoptic M2

BPP конверсиясы жана M2

BPP (Beam Parameter Product) белдин радиусу катары аныкталат W көбөйтүлгөн алыскы талаа дивергенциясы жарымы angle θ:

         BPP = W × θ

The алыскы талаа дивергенциясы жарымы angle θ Гаусс нуру болуп саналат:

        θ0 = λ / πW0

M2 нур параметринин продуктунун негизги режим Гаусс нурунун нур параметринин продуктусуна катышы:

        M2 =W×θ/W0×θ0= BPP /λ / π

Муну жогорудагы формуладан табуу кыйын эмес BPP ал эми толкун узундугуна көз каранды эмес M² лазердин толкун узундугуна да тиешеси жок. Алар негизинен лазердин көңдөйүнүн дизайнына жана монтаждоо тактыгына байланыштуу.

наркы M² 1ге чексиз жакын, бул реалдуу маалыматтар менен идеалдуу маалыматтардын ортосундагы катышты көрсөтөт. Чыныгы маалыматтар идеалдуу маалыматтарга жакын болгондо, нурдун сапаты жакшыраак, башкача айтканда, качанM² 1ге жакыныраак, тиешелүү дивергенция бурчу кичине, нурдун сапаты жакшыраак.

Өлчөө BPP жана M2
Нур сапаты анализатору нурдун сапатын өлчөө үчүн колдонулушу мүмкүн. Нурдун сапатын, ошондой эле татаал иш менен жарык анализаторунун жардамы менен өлчөөгө болот. Маалыматтар лазердин кесилишинин ар кайсы жерлеринен чогултулат жана андан кийин өндүрүү үчүн орнотулган программа тарабынан синтезделет.M2. M2 үлгү алуу процессинде туура эмес операция же өлчөө катасы болсо өлчөө мүмкүн эмес. Жогорку кубаттуулукту өлчөө үчүн лазердин күчүн өлчөөчү диапазондо кармап туруу жана аспапты аныктоо бетине зыян келтирбөө үчүн татаал өчүрүү системасы керек.

wisoptic BPP

Оптикалык була өзөгүн жана сандык апертураны жогорудагы фигурага ылайык баалоого болот. Була лазер үчүн, белдин радиусу ω0= була өзөгүнүн диаметри /2 = R, θ = күнөөα =α= NA (буланын сандык диафрагмасы).

BPP жөнүндө кыскача маалымат, M2, жана Bэам Qөзгөчөлүк

BPP канчалык аз болсо, ошончолук жакшы лазер нурунун сапаты.

1.08 үчүнµм була лазерлери, M2 = 1, BPP = λ / π = 0,344 мм мырзажарнама

10 үчүн.6µm CO2 лазер, бирдиктүү негизги режим M2 = 1, BPP = 3.38 мм мырзажарнама

Эки бирдиктин дивергенция бурчтары деп эсептесек негизги режими лазерлер (же көп режим ошол эле лазер менен M2) Фокусталгандан кийин бирдей болот, СОнун фокус диаметри2 лазер була лазеринен 10 эсе көп.

Жакын M2 1ге чейин болсо, лазер нурунун сапаты ошончолук жакшы болот.

Лазер нуру киргенде Gaussian бөлүштүрүү же жакын Гаусс бөлүштүрүү, жакыныраак M2 1ге барабар болсо, чыныгы лазер идеалдуу Гаусс лазерине канчалык жакын болсо, нурдун сапаты ошончолук жакшы болот.


Посттун убактысы: 2021-жылдын 2-сентябрына чейин