Milyen tényezők befolyásolják a sugár minőségét?

A lézerfizikában a sugárminőség arra utal, hogy a lézernyaláb mennyire koncentrálódik.Minél magasabb a minőség, annál kevésbé különbözik a gerenda.A gerenda minőségét számos tényező befolyásolhatja, például a lézer alkatrészeinek típusa és minősége, a használt lézer -erősítő táptalaj típusa, az alkalmazott optikai szivattyúzási módszer, a teljesítményszint, valamint a lézer mechanikai és termikus feszültsége.

Van kompromisszum a sugárminőség és a sugár teljesítménye között.Amikor az energiát a lézer erősítő táptalajába szivattyúzzák, amelyet a lézer felhasznál a fény fokozására, az energia egy része hőre alakul.A túlzott hő hőmérsékleti gradienseket eredményezhet a tápközegben, amely termikus lencséket eredményez, csökkentve a gerenda minőségét.Ez fontosvá teszi a használt szerelő táptalaj típusát.A szilárdtest-lézerek közül a legmagasabb sugárzási tulajdonságokat egy üzemmódú szálas lézerek és vékony lemez lézerek termelik.A szálas lézerek szilícium-dioxid-üvegt használnak, amelyet ritkaföldfém-ionokkal, például ytterbiummal vagy neodímiummal adalékoltak, mint a szerelő táptalaj, a vékony disk lézerek pedig a háromértékű ytterbium-ionokkal adalékolt Yttrium alumínium gránát kristályokat használnak.Ezek a lézerek a nagyon magas fényminőséget is fenntarthatják, még több kilowatt teljesítményszinten is.Alacsonyabb teljesítményszinten a rendkívül magas sugárminőséget hélium-neon gáz lézerekkel és felületi kibocsátó félvezető lézerekkel lehet előállítani.rezonátor.Azok a tervek, amelyek a fényt injektálják a nyereségközegbe a lézernyaláb útján, a végszivattyúnak nevezett technikát, magasabb sugárminőséget eredményeznek, mint az oldalsó szivattyú lézerek.Az üzemmód-tisztítószerek felhasználhatók a gerenda minőségének javítására, akár egy üzemmódú roston keresztül, akár lencsével történő átadásával, hogy egy becsapott gerendát fókuszáljunk egy lyukon keresztül, és egy második lencsébe fókuszálják.a lézer alkatrészeinek állapotával.A szilárdtest-lézerek csökkentett minőséget szenvedhetnek, ha a közeg felületén hibák vannak, amelyek hullámfront-torzulásokat és szórást okozhatnak.A minőséget az eltérő alkatrészek is károsítják, amelyeket mechanikai feszültségek, a lézer környezetének hőmérsékleti változásai vagy a lézer saját hőből történő termikus tágulása okozhat.A lencse hibák szintén befolyásolhatják a minőséget.