လေဆာစနစ်၏ အရေးကြီးသော စွမ်းဆောင်ရည် လက္ခဏာဆိုင်ရာ ကန့်သတ်ချက်များ

၁။ လှိုင်းအလျား (ယူနစ်: nm မှ μm)

ထိုလေဆာလှိုင်းအလျားလေဆာမှ သယ်ဆောင်သော လျှပ်စစ်သံလိုက်လှိုင်း၏ လှိုင်းအလျားကို ကိုယ်စားပြုသည်။ အခြားအလင်းအမျိုးအစားများနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက အရေးကြီးသော အင်္ဂါရပ်တစ်ခုမှာလေဆာ၎င်းသည် တစ်ရောင်တည်းဖြစ်သည်၊ ဆိုလိုသည်မှာ ၎င်း၏ လှိုင်းအလျားသည် အလွန်သန့်စင်ပြီး ကောင်းမွန်စွာ သတ်မှတ်ထားသော ကြိမ်နှုန်းတစ်ခုသာရှိသည်။

လေဆာရဲ့ လှိုင်းအလျားအမျိုးမျိုးကြားက ကွာခြားချက်-

အနီရောင်လေဆာ၏ လှိုင်းအလျားသည် ယေဘုယျအားဖြင့် 630nm-680nm အကြားရှိပြီး ထုတ်လွှတ်သောအလင်းသည် အနီရောင်ဖြစ်ပြီး အသုံးအများဆုံးလေဆာလည်းဖြစ်သည် (အဓိကအားဖြင့် ဆေးဘက်ဆိုင်ရာအစာကျွေးခြင်းအလင်းစသည်တို့တွင် အသုံးပြုသည်)။

အစိမ်းရောင်လေဆာ၏ လှိုင်းအလျားသည် ယေဘုယျအားဖြင့် 532nm ခန့်ရှိသည် (လေဆာအကွာအဝေးတိုင်းတာခြင်းစသည့်နယ်ပယ်တွင် အဓိကအသုံးပြုသည်)။

အပြာရောင်လေဆာလှိုင်းအလျားသည် ယေဘုယျအားဖြင့် 400nm-500nm အကြားတွင်ရှိသည် (အဓိကအားဖြင့် လေဆာခွဲစိတ်မှုအတွက်အသုံးပြုသည်)။

350nm-400nm အကြားရှိ Uv လေဆာ (ဇီဝဆေးပညာတွင် အဓိကအသုံးပြုသည်)။

အနီအောက်ရောင်ခြည်လေဆာသည် အထူးခြားဆုံးဖြစ်ပြီး၊ လှိုင်းအလျားအပိုင်းအခြားနှင့် အသုံးချနယ်ပယ်အလိုက် အနီအောက်ရောင်ခြည်လေဆာလှိုင်းအလျားသည် ယေဘုယျအားဖြင့် 700nm-1mm အကွာအဝေးတွင် တည်ရှိသည်။ အနီအောက်ရောင်ခြည်လှိုင်းအလျားကို အနီအောက်ရောင်ခြည်အနီး (NIR)၊ အလယ်အနီအောက်ရောင်ခြည် (MIR) နှင့် အဝေးအနီအောက်ရောင်ခြည် (FIR) ဟူ၍ ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာနိုင်သည်။ အနီအောက်ရောင်ခြည်အနီး လှိုင်းအလျားအပိုင်းအခြားမှာ 750nm-1400nm ခန့်ဖြစ်ပြီး၊ optical fiber ဆက်သွယ်ရေး၊ ဇီဝဆေးပညာပုံရိပ်ဖော်ခြင်းနှင့် အနီအောက်ရောင်ခြည်ညကြည့်ကိရိယာများတွင် ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့်အသုံးပြုကြသည်။

၂။ ပါဝါနှင့် စွမ်းအင် (ယူနစ်: W သို့မဟုတ် J)

လေဆာပါဝါကို စဉ်ဆက်မပြတ်လှိုင်း (CW) လေဆာ၏ အလင်းစွမ်းအင်ထွက်ရှိမှု သို့မဟုတ် ပဲ့တင်ထပ်နေသော လေဆာ၏ ပျမ်းမျှပါဝါကို ဖော်ပြရန် အသုံးပြုသည်။ ထို့အပြင်၊ ပဲ့တင်ထပ်နေသော လေဆာများ၏ သွင်ပြင်လက္ခဏာမှာ ၎င်းတို့၏ ပဲ့တင်ထပ်နေသော စွမ်းအင်သည် ပျမ်းမျှပါဝါနှင့် အချိုးကျပြီး ပဲ့တင်ထပ်နေသော အထပ်ထပ်နှုန်းနှင့် ပြောင်းပြန်အချိုးကျပြီး ပါဝါနှင့် စွမ်းအင်မြင့်မားသော လေဆာများသည် အပူစွန့်ပစ်မှု ပိုမိုထုတ်လုပ်လေ့ရှိသည်။

လေဆာရောင်ခြည်အများစုတွင် Gaussian beam profile ရှိသောကြောင့် irradiance နှင့် flux နှစ်ခုစလုံးသည် လေဆာ၏ optical axis တွင် အမြင့်ဆုံးဖြစ်ပြီး optical axis မှ သွေဖည်မှု တိုးလာသည်နှင့်အမျှ လျော့ကျသွားသည်။ အခြားလေဆာများတွင် Gaussian beams များနှင့်မတူဘဲ၊ လေဆာရောင်ခြည်၏ cross section တစ်လျှောက်တွင် စဉ်ဆက်မပြတ် irradiance profile နှင့် ပြင်းထန်မှု လျင်မြန်စွာ ကျဆင်းမှုရှိသော flat-topped beam profiles များရှိသည်။ ထို့ကြောင့် flat-top lasers များတွင် peak irradiance မရှိပါ။ Gaussian beam ၏ peak power သည် ပျမ်းမျှပါဝါတူညီသော flat-topped beam ထက် နှစ်ဆဖြစ်သည်။

၃။ ခုန်နှုန်းကြာချိန် (ယူနစ်: fs မှ ms)

လေဆာ pulse duration (ဆိုလိုသည်မှာ pulse width) သည် လေဆာသည် အမြင့်ဆုံး optical power (FWHM) ၏ ထက်ဝက်သို့ ရောက်ရှိရန် ကြာသည့်အချိန်ဖြစ်သည်။

 

၄။ ထပ်ခါတလဲလဲနှုန်း (ယူနစ်: Hz မှ MHz)

ထပ်ခါတလဲလဲလုပ်ဆောင်နှုန်းပဲ့တင်သံလေဆာ(ဆိုလိုသည်မှာ pulse repetition rate) သည် တစ်စက္ကန့်လျှင် ထုတ်လွှတ်သော pulses အရေအတွက်ကို ဖော်ပြသည်။ ဆိုလိုသည်မှာ အချိန် sequence pulse spacing ၏ reciprocal ဖြစ်သည်။ repetition rate သည် pulse energy နှင့် ပြောင်းပြန်အချိုးကျပြီး ပျမ်းမျှ power နှင့် အချိုးကျသည်။ repetition rate သည် laser gain medium ပေါ်တွင် မူတည်လေ့ရှိသော်လည်း၊ များစွာသောကိစ္စများတွင် repetition rate ကို ပြောင်းလဲနိုင်သည်။ repetition rate မြင့်မားခြင်းသည် laser optical element ၏ မျက်နှာပြင်နှင့် နောက်ဆုံး focus အတွက် thermal relaxation time ကို တိုတောင်းစေပြီး၊ ၎င်းသည် ပစ္စည်းကို ပိုမိုမြန်ဆန်စွာ အပူပေးစေသည်။

၅။ ကွဲလွဲမှု (ပုံမှန်ယူနစ်: mrad)

လေဆာရောင်ခြည်များကို ယေဘုယျအားဖြင့် collimating အဖြစ် ယူဆကြသော်လည်း၊ ၎င်းတို့တွင် အမြဲတမ်း divergence အတိုင်းအတာတစ်ခု ပါဝင်ပြီး၊ diffraction ကြောင့် လေဆာရောင်ခြည်၏ ခါးမှ အကွာအဝေးတိုးလာသည်နှင့်အမျှ ရောင်ခြည်သည် မည်မျှ ကွဲလွဲသွားသည်ကို ဖော်ပြထားသည်။ liDAR စနစ်များကဲ့သို့သော ရှည်လျားသော အလုပ်လုပ်အကွာအဝေးများရှိသည့် အသုံးချမှုများတွင်၊ အရာဝတ္ထုများသည် လေဆာစနစ်မှ မီတာရာပေါင်းများစွာ ဝေးကွာနိုင်သည့်နေရာများတွင်၊ ကွဲလွဲမှုသည် အထူးအရေးကြီးသော ပြဿနာတစ်ခု ဖြစ်လာသည်။

၆။ အစက်အပြောက် အရွယ်အစား (ယူနစ်: μm)

အာရုံစူးစိုက်ထားသော လေဆာရောင်ခြည်၏ အစက်အရွယ်အစားသည် အာရုံစူးစိုက်မှုမှန်ဘီလူးစနစ်၏ အာရုံစူးစိုက်မှုအမှတ်ရှိ ရောင်ခြည်အချင်းကို ဖော်ပြသည်။ ပစ္စည်းပြုပြင်ခြင်းနှင့် ဆေးဘက်ဆိုင်ရာခွဲစိတ်မှုကဲ့သို့သော အသုံးချမှုများစွာတွင် ရည်မှန်းချက်မှာ အစက်အရွယ်အစားကို လျှော့ချရန်ဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် ပါဝါသိပ်သည်းဆကို အမြင့်ဆုံးဖြစ်စေပြီး အထူးသဖြင့် အသေးစိတ်ကျသော အင်္ဂါရပ်များ ဖန်တီးနိုင်စေပါသည်။ ရိုးရာလုံးမှန်ဘီလူးများအစား အစက်အပြောက်များ လျော့ပါးစေရန်နှင့် အာရုံစူးစိုက်မှုအစက်အရွယ်အစားကို ပိုမိုသေးငယ်စေရန်အတွက် Aspherical မှန်ဘီလူးများကို မကြာခဏ အသုံးပြုလေ့ရှိသည်။

၇။ အလုပ်လုပ်သည့်အကွာအဝေး (ယူနစ်: μm မှ m)

လေဆာစနစ်၏ လည်ပတ်မှုအကွာအဝေးကို နောက်ဆုံးအလင်းတန်းဒြပ်စင် (များသောအားဖြင့် အာရုံစူးစိုက်မှုမှန်ဘီလူး) မှ လေဆာအာရုံစိုက်သည့် အရာဝတ္ထု သို့မဟုတ် မျက်နှာပြင်အထိ ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာအကွာအဝေးအဖြစ် သတ်မှတ်လေ့ရှိသည်။ ဆေးဘက်ဆိုင်ရာလေဆာများကဲ့သို့သော အချို့သောအသုံးချမှုများသည် လည်ပတ်မှုအကွာအဝေးကို လျှော့ချရန် ရည်ရွယ်လေ့ရှိပြီး အဝေးထိန်းအာရုံခံခြင်းကဲ့သို့သော အခြားအသုံးချမှုများသည် ၎င်းတို့၏ လည်ပတ်မှုအကွာအဝေးအပိုင်းအခြားကို အမြင့်ဆုံးဖြစ်စေရန် ရည်ရွယ်လေ့ရှိသည်။