Valovna dolžina, moč in energija, stopnja ponavljanja, koherenčna dolžina itd., laserska terminologija.

Valovna dolžina (običajne enote: nm do µm):

Valovna dolžina laserja opisuje prostorsko frekvenco oddanega svetlobnega vala. Optimalna valovna dolžina za določen primer uporabe je močno odvisna od aplikacije. Med obdelavo materiala bodo imeli različni materiali edinstvene lastnosti absorpcije valovne dolžine, kar ima za posledico različne interakcije z materiali. Podobno lahko atmosferska absorpcija in motnje različno vplivajo na določene valovne dolžine pri daljinskem zaznavanju, v medicinskih laserskih aplikacijah pa bodo različne barve kože različno absorbirale določene valovne dolžine. Laserji s krajšo valovno dolžino in laserska optika imajo prednosti pri ustvarjanju majhnih, natančnih funkcij, ki ustvarjajo minimalno periferno segrevanje zaradi manjših fokusnih točk. Vendar pa so na splošno dražji in bolj dovzetni za poškodbe kot laserji z daljšo valovno dolžino.

Moč in energija (običajne enote: W ali J):

Moč laserja se meri v vatih (W), ki se uporablja za opis izhodne optične moči laserja z neprekinjenim valovanjem (CW) ali povprečne moči impulznega laserja. Poleg tega je značilnost impulznega laserja ta, da je njegova impulzna energija premo sorazmerna s povprečno močjo in obratno sorazmerna s hitrostjo ponavljanja impulza. Enota za energijo je Joule (J).

Energija impulza = povprečna stopnja ponovitve moči Energija impulza = povprečna stopnja ponovitve moči.

Laserji z večjo močjo in energijo so na splošno dražji in proizvajajo več odpadne toplote. Ko moč in energija naraščata, postaja vzdrževanje kakovosti dolgega svetlobnega snopa vse težje.

Trajanje impulza (običajne enote: fs do ms):

Trajanje laserskega impulza ali (tj. širina impulza) je na splošno opredeljeno kot čas, ki je potreben, da laser doseže polovico svoje največje optične moči (FWHM). Za ultra hitre laserje je značilno kratko trajanje impulza, ki sega od pikosekund (10-12 sekund) do atosekund (10-18 sekund).

Hitrost ponavljanja (običajne enote: Hz do MHz):

Hitrost ponavljanja impulznega laserja ali frekvenca ponavljanja impulza opisuje število oddanih impulzov na sekundo, ki je recipročna vrednost razmika zaporednih impulzov. Kot smo že omenili, je hitrost ponavljanja obratno sorazmerna z energijo impulza in neposredno sorazmerna s povprečno močjo. Čeprav je hitrost ponavljanja običajno odvisna od medija laserskega ojačanja, se lahko pogostost ponavljanja spreminja. Višja kot je stopnja ponavljanja, krajši je čas toplotne relaksacije na površini laserske optike in končne fokusirane točke, kar omogoča hitrejše segrevanje materiala.

Koherenčna dolžina (običajne enote: mm do cm):

Laserji so koherentni, kar pomeni, da obstaja fiksno razmerje med faznimi vrednostmi električnega polja ob različnih časih ali lokacijah. To je zato, ker lasersko svetlobo proizvaja stimulirana emisija, za razliko od večine drugih vrst svetlobnih virov. Koherenca med širjenjem postopoma slabi, koherenčna dolžina laserja pa določa razdaljo, na kateri njegova časovna koherenca ohranja določeno kakovost.

Polarizacija:

Polarizacija določa smer električnega polja svetlobnega vala, ki je vedno pravokotna na smer širjenja. V večini primerov je laserska svetloba linearno polarizirana, kar pomeni, da oddano električno polje vedno kaže v isto smer. Nepolarizirana svetloba proizvaja električna polja, ki kažejo v veliko različnih smereh. Stopnja polarizacije je običajno izražena kot razmerje med optično močjo dveh ortogonalnih polarizacijskih stanj, na primer 100:1 ali 500:1.

Premer žarka (običajne enote: mm do cm):

Premer žarka laserja predstavlja stransko razširitev žarka ali fizično velikost, pravokotno na smer širjenja. Običajno je definirana pri širini 1/e2, to je točki, na kateri jakost žarka doseže 1/e2 (≈ 13,5 %) svoje največje vrednosti. V točki 1/e2 električna poljska jakost pade na 1/e (≈ 37 %) svoje največje vrednosti. Večji kot je premer žarka, večja je optika in celoten sistem, ki sta potrebna, da se prepreči izrezovanje žarka, kar povzroči višje stroške. Vendar zmanjšanje premera žarka poveča gostoto moči/energije, kar ima lahko tudi škodljive učinke.

Moč ali energijska gostota (običajne enote: W/cm2 do MW/cm2 ali µJ/cm2 do J/cm2):

Premer žarka je povezan z gostoto moči/energije laserskega žarka (to je optična moč/energija na enoto površine). Ko je moč ali energija žarka konstantna, večji kot je premer žarka, manjša je gostota moči/energije. Laserji z visoko močjo/energijsko gostoto so običajno idealen končni izhod sistema (na primer pri laserskem rezanju ali laserskem varjenju), vendar nizka. Moč/energijska gostota laserja je v sistemu pogosto koristna, saj preprečuje poškodbe, ki jih povzroči laser. To prav tako preprečuje, da bi področja žarka z visoko močjo/visoko energijsko gostoto ionizirala zrak. Zaradi teh razlogov se ekspanderji žarka pogosto uporabljajo za povečanje premera, s čimer se zmanjša gostota moči/energije v laserskem sistemu. Vendar je treba paziti, da žarka ne razširite toliko, da bi se zagozdil znotraj odprtine sistema, kar bi povzročilo izgubljeno energijo in možno škodo.