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脈沖激光器參數解析
來(lai)源: 閱讀(du):1732 發布時間:2022-02-17 10:06:45
脈沖激光器參數解析
一、單脈沖能量
單脈沖能量:單個脈沖攜帶的激光能量。
二、峰值功率&平均功率
1、平均功率=單脈沖能量*重復頻率——在一個重復周期,單位時間所輸出的激光能量。
2、峰值功率=單脈沖能量/脈沖寬度——單個脈沖達到的max功率。
近年來,隨著脈沖激光器應用領域的不斷拓展,脈沖激光器的高輸出功率和高單脈沖能量已不是單純追求的目標。相比之下更重要的是:脈沖寬度、脈沖波形和重復頻率等參數。
其中,脈沖寬度尤為重要,幾乎只看這個參數,就能判斷這臺激光器的能力到底有多強了。而脈沖波形(特別是上升時間)則直接影響具體應用是否能夠達到預期的效果。脈沖的重復頻率通常決定系統的工作速率和效益。
三、脈沖寬度
1、脈沖寬度:單個脈沖作用時間。
光子數從半極大值上升到峰值所需的時間與光子數從峰值下降到半極大值處所需的時間之和。有毫秒(ms)、微秒(us)、納秒(ns)、皮秒(ps)、飛秒(fs)等各種量級。量級越小,激光作用持續時間越短。
在單脈沖能量相同的情況下:脈寬越窄、峰值功率越高,脈寬越長、峰值功率越低。
2、上升時間:脈沖信號從max值的10%上升至90%所需的時間。
3、下降時間:脈沖信號從max值的90%下降至10%所需的時間。
四、重復頻率
重復頻率:在單位時間內,有規律地輸出激光的脈沖數目(等同于一秒內脈沖重復出現的次數)。
在平均功率相同的情況下:重頻越低、單脈沖能量越高,重頻越高、單脈沖能量越低。
五、脈沖的控制
1、外控:在電源外部加載頻率信號,通過控制加載信號的頻率和占空比,實現激光脈沖的控制,使輸出脈沖與加載脈沖頻率相同。
2、內控:控制原理與外控相同,只是頻率控制信號內置在驅動電源中,不需在電源外額外加信號,可以選擇固定內置頻率或者可調內控頻率(上位機軟件或者驅動電源顯示屏)。
3、自由頻率:是指激光器直接輸出的頻率,即不加頻率控制輸出的頻率。該頻率有浮動范圍,并不是固定不變的。
六、Jitter值
?Jitter值:脈沖激光的光脈沖上升沿相對于觸發信號的上升沿間隔時間的相對抖動性。
(1)對于PIV應用:有利于流動場形態的精確測量;
(2)對于LIBS應用:可以提高采集效率。

(來源:網站,版權歸原作者(zhe))