Odborné znalosti

Parametry pulzního laseru

2021-09-30
V posledních letech, s neustálým rozšiřováním aplikací pulzních laserů, již není vysoký výstupní výkon a vysoká energie jednotlivých pulzů pulzních laserů čistě sledovaným cílem. Naproti tomu důležitější parametry jsou: šířka pulzu, tvar pulzu a opakovací frekvence.
Mezi nimi je zvláště důležitá šířka pulzu. Téměř pouhým pohledem na tento parametr můžete posoudit, jak výkonný laser je. Tvar pulzu (zejména doba náběhu) přímo ovlivňuje, zda lze konkrétní aplikací dosáhnout požadovaného efektu. Opakovací frekvence pulzu obvykle určuje provozní rychlost a účinnost systému.

Energie jednoho pulzu
Energie jednoho pulzu: energie laseru nesená jediným pulzem.

Špičkový výkon a průměrný výkon
1. Průměrný výkon = energie jednoho pulzu * opakovací frekvence – výstup energie laseru za jednotku času v periodě opakování.
2. Špičkový výkon = energie jednoho pulzu/šířka pulzu – nejvyšší výkon dosažený jediným pulzem.

Šířka pulzu
1. Šířka pulzu: doba působení jednoho pulzu.
Součet času potřebného k tomu, aby počet fotonů stoupl z poloviční maximální hodnoty na maximální hodnotu, a času potřebného k tomu, aby počet fotonů klesl z maximální hodnoty na poloviční maximální hodnotu. Existují různé velikosti, jako jsou milisekundy (ms), mikrosekundy (us), nanosekundy (ns), pikosekundy (ps), femtosekundy (fs) a tak dále. Čím menší je velikost, tím kratší je doba působení laseru.
V případě stejné energie jednoho pulzu: čím užší je šířka pulzu, tím vyšší je špičkový výkon a čím delší je šířka pulzu, tím nižší je špičkový výkon.
2. Doba náběhu: doba potřebná k tomu, aby pulzní signál vzrostl z 10 % maximální hodnoty na 90 %.
3. Doba pádu: doba potřebná pro pokles pulzního signálu z 90 % maximální hodnoty na 10 %.

Frekvence opakování
Opakovací frekvence: Počet laserových pulzů, které jsou pravidelně vydávány za jednotku času (ekvivalent počtu pulzů opakujících se za jednu sekundu).
V případě stejného průměrného výkonu: čím nižší je frekvence opakování, tím vyšší je energie jednoho pulzu, čím vyšší je frekvence opakování, tím nižší je energie jediného pulzu.

Pulzní ovládání
1. Externí ovládání: Zaveďte frekvenční signál mimo zdroj napájení a realizujte řízení laserového pulsu řízením frekvence a pracovního poměru zátěžového signálu tak, aby výstupní puls a frekvence zátěžových pulsů byly stejné.
2. Vnitřní ovládání: Princip ovládání je stejný jako u externího ovládání, kromě toho, že signál řízení frekvence je zabudován do napájecího zdroje měniče. Není potřeba přidávat další signály k napájení. Můžete si vybrat pevnou vestavěnou frekvenci nebo nastavitelnou interní řídicí frekvenci (software hostitelského počítače nebo displej napájení měniče).
3. Volná frekvence: odkazuje na frekvenci přímo vydávanou laserem, tj. na frekvenční výstup bez kontroly frekvence. Frekvence má plovoucí rozsah a není pevná.

Hodnota jitteru
Hodnota jitteru: Relativní jitter náběžné hrany světelného pulsu pulzního laseru vzhledem k náběžné hraně spouštěcího signálu.