तरंग दैर्ध्य, शक्ति और ऊर्जा, पुनरावृत्ति दर, सुसंगत लंबाई, आदि, लेजर शब्दावली।

तरंग दैर्ध्य (सामान्य इकाइयाँ: एनएम से µm):

लेजर की तरंग दैर्ध्य उत्सर्जित प्रकाश तरंग की स्थानिक आवृत्ति का वर्णन करती है। किसी विशिष्ट उपयोग के मामले के लिए इष्टतम तरंग दैर्ध्य काफी हद तक अनुप्रयोग पर निर्भर करता है। सामग्री प्रसंस्करण के दौरान, विभिन्न सामग्रियों में अद्वितीय तरंग दैर्ध्य अवशोषण विशेषताएं होंगी, जिसके परिणामस्वरूप सामग्रियों के साथ अलग-अलग इंटरैक्शन होंगे। इसी तरह, रिमोट सेंसिंग में वायुमंडलीय अवशोषण और हस्तक्षेप कुछ तरंग दैर्ध्य को अलग-अलग तरीके से प्रभावित कर सकते हैं, और चिकित्सा लेजर अनुप्रयोगों में, अलग-अलग त्वचा के रंग कुछ तरंग दैर्ध्य को अलग-अलग तरीके से अवशोषित करेंगे। छोटे तरंग दैर्ध्य वाले लेज़रों और लेज़र ऑप्टिक्स के पास छोटी, सटीक विशेषताएं बनाने के फायदे हैं जो छोटे केंद्रित स्थानों के कारण न्यूनतम परिधीय ताप उत्पन्न करते हैं। हालाँकि, वे आम तौर पर लंबी-तरंग दैर्ध्य लेज़रों की तुलना में अधिक महंगे और क्षति के प्रति अधिक संवेदनशील होते हैं।

शक्ति और ऊर्जा (सामान्य इकाइयाँ: W या J):

लेजर शक्ति को वाट (डब्ल्यू) में मापा जाता है, जिसका उपयोग निरंतर तरंग (सीडब्ल्यू) लेजर के ऑप्टिकल पावर आउटपुट या स्पंदित लेजर की औसत शक्ति का वर्णन करने के लिए किया जाता है। इसके अलावा, स्पंदित लेजर की विशेषता यह है कि इसकी पल्स ऊर्जा औसत शक्ति के सीधे आनुपातिक और पल्स पुनरावृत्ति दर के व्युत्क्रमानुपाती होती है। ऊर्जा की इकाई जूल (J) है।

पल्स ऊर्जा = औसत शक्ति पुनरावृत्ति दर पल्स ऊर्जा = औसत शक्ति पुनरावृत्ति दर।

उच्च शक्ति और ऊर्जा वाले लेजर आम तौर पर अधिक महंगे होते हैं और अधिक अपशिष्ट ताप उत्पन्न करते हैं। जैसे-जैसे शक्ति और ऊर्जा बढ़ती है, उच्च बीम गुणवत्ता बनाए रखना कठिन होता जाता है।

पल्स अवधि (सामान्य इकाइयाँ: fs से ms):

लेज़र पल्स अवधि या (यानी: पल्स चौड़ाई) को आम तौर पर लेज़र को उसकी अधिकतम ऑप्टिकल शक्ति (एफडब्ल्यूएचएम) के आधे तक पहुंचने में लगने वाले समय के रूप में परिभाषित किया जाता है। अल्ट्राफास्ट लेजर की विशेषता छोटी पल्स अवधि होती है, जो पिकोसेकंड (10-12 सेकंड) से लेकर एटोसेकंड (10-18 सेकंड) तक होती है।

पुनरावृत्ति दर (सामान्य इकाइयाँ: हर्ट्ज से मेगाहर्ट्ज):

स्पंदित लेजर की पुनरावृत्ति दर, या पल्स पुनरावृत्ति आवृत्ति, प्रति सेकंड उत्सर्जित दालों की संख्या का वर्णन करती है, जो अनुक्रमिक पल्स रिक्ति का व्युत्क्रम है। जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, पुनरावृत्ति दर नाड़ी ऊर्जा के विपरीत आनुपातिक और औसत शक्ति के सीधे आनुपातिक है। हालाँकि पुनरावृत्ति दर आमतौर पर लेज़र गेन माध्यम पर निर्भर करती है, कई मामलों में पुनरावृत्ति दर भिन्न हो सकती है। पुनरावृत्ति दर जितनी अधिक होगी, लेजर ऑप्टिक्स की सतह और अंतिम केंद्रित स्थान पर थर्मल विश्राम का समय उतना ही कम होगा, जिससे सामग्री तेजी से गर्म हो सकेगी।

सुसंगतता लंबाई (सामान्य इकाइयाँ: मिमी से सेमी):

लेज़र सुसंगत होते हैं, जिसका अर्थ है कि अलग-अलग समय या स्थानों पर विद्युत क्षेत्र के चरण मूल्यों के बीच एक निश्चित संबंध होता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि अधिकांश अन्य प्रकार के प्रकाश स्रोतों के विपरीत, लेजर प्रकाश उत्तेजित उत्सर्जन द्वारा उत्पन्न होता है। पूरे प्रसार के दौरान सुसंगतता धीरे-धीरे कमजोर होती जाती है, और एक लेज़र की सुसंगत लंबाई उस दूरी को परिभाषित करती है जिस पर इसकी अस्थायी सुसंगतता एक निश्चित गुणवत्ता बनाए रखती है।

ध्रुवीकरण:

ध्रुवीकरण एक प्रकाश तरंग के विद्युत क्षेत्र की दिशा को परिभाषित करता है, जो हमेशा प्रसार की दिशा के लंबवत होता है। ज्यादातर मामलों में, लेजर प्रकाश रैखिक रूप से ध्रुवीकृत होता है, जिसका अर्थ है कि उत्सर्जित विद्युत क्षेत्र हमेशा एक ही दिशा में इंगित करता है। अध्रुवित प्रकाश विद्युत क्षेत्र उत्पन्न करता है जो कई अलग-अलग दिशाओं की ओर इशारा करता है। ध्रुवीकरण की डिग्री आमतौर पर दो ऑर्थोगोनल ध्रुवीकरण राज्यों की ऑप्टिकल शक्ति के अनुपात के रूप में व्यक्त की जाती है, जैसे 100:1 या 500:1।

बीम व्यास (सामान्य इकाइयाँ: मिमी से सेमी):

लेज़र का बीम व्यास बीम के पार्श्व विस्तार, या प्रसार की दिशा के लंबवत भौतिक आकार का प्रतिनिधित्व करता है। इसे आमतौर पर 1/e2 चौड़ाई पर परिभाषित किया जाता है, यानी वह बिंदु जिस पर बीम की तीव्रता इसके अधिकतम मूल्य के 1/e2 (≈ 13.5%) तक पहुंच जाती है। 1/e2 बिंदु पर, विद्युत क्षेत्र की ताकत अपने अधिकतम मूल्य के 1/e (≈ 37%) तक गिर जाती है। बीम व्यास जितना बड़ा होगा, बीम क्लिपिंग से बचने के लिए ऑप्टिक्स और समग्र प्रणाली उतनी ही बड़ी होगी, जिसके परिणामस्वरूप लागत में वृद्धि होगी। हालाँकि, बीम व्यास को कम करने से शक्ति/ऊर्जा घनत्व बढ़ जाता है, जिसके हानिकारक प्रभाव भी हो सकते हैं।

शक्ति या ऊर्जा घनत्व (सामान्य इकाइयाँ: W/cm2 से MW/cm2 या µJ/cm2 से J/cm2):

बीम का व्यास लेजर बीम की शक्ति/ऊर्जा घनत्व (अर्थात्, प्रति इकाई क्षेत्र ऑप्टिकल शक्ति/ऊर्जा) से संबंधित है। जब बीम की शक्ति या ऊर्जा स्थिर होती है, तो बीम का व्यास जितना बड़ा होगा, शक्ति/ऊर्जा घनत्व उतना ही कम होगा। उच्च शक्ति/ऊर्जा घनत्व वाले लेज़र आमतौर पर सिस्टम के आदर्श अंतिम आउटपुट होते हैं (जैसे कि लेज़र कटिंग या लेज़र वेल्डिंग अनुप्रयोगों में), लेकिन लेज़र की कम शक्ति/ऊर्जा घनत्व अक्सर सिस्टम के भीतर फायदेमंद होती है, जिससे लेज़र से होने वाली क्षति को रोका जा सकता है। यह बीम के उच्च शक्ति/उच्च ऊर्जा घनत्व वाले क्षेत्रों को हवा को आयनित करने से भी रोकता है। इन कारणों से, बीम विस्तारकों का उपयोग अक्सर व्यास बढ़ाने के लिए किया जाता है, जिससे लेजर प्रणाली के अंदर शक्ति/ऊर्जा घनत्व कम हो जाता है। हालाँकि, इस बात का ध्यान रखा जाना चाहिए कि बीम का इतना विस्तार न हो कि वह सिस्टम के एपर्चर के भीतर ही चिपक जाए, जिसके परिणामस्वरूप ऊर्जा बर्बाद होगी और संभावित क्षति होगी।