Ποιοι παράγοντες επηρεάζουν την ποιότητα της δέσμης;

Στη φυσική λέιζερ, η ποιότητα της δέσμης αναφέρεται στο πόσο καλά παραμένει μια δέσμη λέιζερ.Όσο υψηλότερη είναι η ποιότητα, τόσο λιγότερη απόκλιση στη δέσμη.Η ποιότητα της δέσμης μπορεί να επηρεαστεί από διάφορους παράγοντες, όπως ο τύπος και η ποιότητα των συστατικών του λέιζερ, ο τύπος του χρησιμοποιούμενου μέσου κέρδους λέιζερ, η μέθοδος οπτικής άντλησης που χρησιμοποιείται, η στάθμη ισχύος και οι μηχανικές και θερμικές τάσεις στο λέιζερ.

Υπάρχει ένα συμβιβασμό μεταξύ της ποιότητας της δέσμης και της ισχύος δέσμης.Όταν η ενέργεια αντλείται στο μέσο κέρδους του λέιζερ, το οποίο χρησιμοποιεί το λέιζερ για να ενισχύσει το φως, κάποια ενέργεια θα μετατραπεί σε θερμότητα.Η υπερβολική θερμότητα μπορεί να οδηγήσει σε κλίση θερμοκρασίας στο μέσο που παράγουν ένα θερμικό φακό φακού, μειώνοντας την ποιότητα της δέσμης.Αυτό καθιστά το είδος του μέσου κέρδους που χρησιμοποιείται σημαντικό.

Τα λέιζερ αερίου τείνουν να είναι λιγότερο ευάλωτα σε θερμικό φακό λόγω της χαμηλότερης πυκνότητας των μέσων τους και τα λέιζερ διοξειδίου του άνθρακα μπορούν να διατηρήσουν υψηλή ποιότητα δέσμης σε πολύ υψηλά επίπεδα ισχύος.Μεταξύ των λέιζερ στερεάς κατάστασης, οι υψηλότερες ιδιότητες δέσμης παράγονται από λέιζερ ινών μονής λειτουργίας και λέιζερ λεπτού δίσκου.Τα λέιζερ ινών χρησιμοποιούν γυαλί διοξειδίου του πυριτίου με ιόντα σπάνιων γαιών όπως το Ytterbium ή το νεοδύμιο ως μέσο κέρδους τους και τα λέιζερ λεπτού δίσκου χρησιμοποιούν κρυστάλλους γρανάτη από αλουμίνιο yttrium με τριμερή ιόντα ytterbium.Αυτά τα λέιζερ μπορούν να διατηρήσουν πολύ υψηλή ποιότητα δέσμης ακόμη και σε επίπεδα ισχύος αρκετών κιλοβάτ.Σε χαμηλότερα επίπεδα ισχύος, η εξαιρετικά υψηλή ποιότητα δέσμης μπορεί να παραχθεί με λέιζερ αερίου ηλίου και με λέιζερ που εκπέμπουν επιφανειακά που εκπέμπουν επιφανειακά.αντηχείο.Σχέδια που εισάγουν φως στο μέσο κέρδους κατά μήκος της διαδρομής της δέσμης λέιζερ, μια τεχνική που ονομάζεται τελική άντληση, παράγει υψηλότερη ποιότητα δέσμης από τα πλευρικά λέιζερ.Τα καθαριστικά τρόπου λειτουργίας μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη βελτίωση της ποιότητας της δέσμης είτε περνώντας τη δέσμη μέσω μιας ίνας μονής λειτουργίας είτε χρησιμοποιώντας ένα φακό για να εστιάσετε μια μη διαλυμένη δέσμη μέσω μιας πύλης και σε ένα δεύτερο φακό που ανακαλύπτει επίσης τη δέσμη.από την κατάσταση των στοιχείων του λέιζερ.Τα λέιζερ στερεάς κατάστασης μπορούν να υποστούν μειωμένη ποιότητα εάν υπάρχουν ελαττώματα στην επιφάνεια του μέσου του, γεγονός που μπορεί να προκαλέσει στρεβλώσεις και διασκορπισμούς.Η ποιότητα βλάπτεται επίσης από τα μη ευθυγραμμισμένα εξαρτήματα, τα οποία μπορούν να προκληθούν από μηχανικές τάσεις, μεταβολές θερμοκρασίας στο περιβάλλον του λέιζερ ή θερμική επέκταση από τη θερμότητα του λέιζερ.Τα ελαττώματα των φακών μπορούν επίσης να επηρεάσουν την ποιότητα.