Parametri del laser a impulsi

Negli ultimi anni, con la continua espansione delle applicazioni laser pulsate, l'elevata potenza di uscita e l'elevata energia a impulso singolo dei laser pulsati non sono più un obiettivo puramente perseguito. Al contrario, i parametri più importanti sono: ampiezza dell'impulso, forma dell'impulso e frequenza di ripetizione.
Tra questi, l'ampiezza dell'impulso è particolarmente importante. Quasi solo guardando questo parametro, puoi giudicare quanto sia potente il laser. La forma dell'impulso (soprattutto il tempo di salita) influenza direttamente se l'applicazione specifica può ottenere l'effetto desiderato. La frequenza di ripetizione dell'impulso determina solitamente la velocità di funzionamento e l'efficienza del sistema.

Energia a impulso singolo
Energia a impulso singolo: l'energia laser trasportata da un impulso singolo.

Potenza di picco e potenza media
1. Potenza media = energia a impulso singolo * frequenza di ripetizione: l'energia laser prodotta per unità di tempo in un periodo di ripetizione.
2. Potenza di picco = energia dell'impulso singolo/ampiezza dell'impulso: la potenza massima raggiunta da un singolo impulso.

Larghezza di impulso
1. Larghezza dell'impulso: il tempo di azione di un singolo impulso.
La somma del tempo necessario affinché il numero di fotoni salga dalla metà del valore massimo al valore di picco e il tempo necessario affinché il numero di fotoni scenda dal valore di picco alla metà del valore massimo. Esistono varie grandezze come millisecondi (ms), microsecondi (us), nanosecondi (ns), picosecondi (ps), femtosecondi (fs) e così via. Minore è la magnitudine, minore è la durata dell'azione laser.
Nel caso della stessa energia dell'impulso singolo: minore è l'ampiezza dell'impulso, maggiore è la potenza di picco e maggiore è l'ampiezza dell'impulso, minore è la potenza di picco.
2. Tempo di salita: il tempo necessario affinché il segnale dell'impulso salga dal 10% del valore massimo al 90%.
3. Tempo di caduta: il tempo necessario affinché il segnale dell'impulso scenda dal 90% del valore massimo al 10%.

Ripeti la frequenza
Frequenza di ripetizione: il numero di impulsi laser che vengono regolarmente emessi in un'unità di tempo (equivalente al numero di impulsi ricorrenti in un secondo).
A parità di potenza media: minore è la frequenza di ripetizione, maggiore è l'energia del singolo impulso, maggiore è la frequenza di ripetizione, minore è l'energia del singolo impulso.

Controllo del polso
1. Controllo esterno: caricare il segnale di frequenza al di fuori dell'alimentazione e realizzare il controllo dell'impulso laser controllando la frequenza e il rapporto di lavoro del segnale di carico, in modo che l'impulso di uscita e la frequenza dell'impulso di carico siano gli stessi.
2. Controllo interno: il principio di controllo è lo stesso del controllo esterno, tranne per il fatto che il segnale di controllo della frequenza è integrato nell'alimentazione dell'azionamento. Non è necessario aggiungere ulteriori segnali all'alimentatore. È possibile scegliere una frequenza incorporata fissa o una frequenza di controllo interna regolabile (software del computer host o display della potenza dell'azionamento).
3. Frequenza libera: si riferisce alla frequenza emessa direttamente dal laser, ovvero la frequenza in uscita senza controllo di frequenza. La frequenza ha un intervallo variabile e non è fissa.

Valore di jitter
Valore jitter: il jitter relativo del fronte di salita dell'impulso luminoso del laser pulsato rispetto al fronte di salita del segnale di trigger.