لیزر سسٹم کے اہم کارکردگی کی خصوصیت کے پیرامیٹرز

1. طول موج (یونٹ: nm سے μm)

دیلیزر طول موجلیزر کے ذریعہ برقی مقناطیسی لہر کی طول موج کی نمائندگی کرتا ہے۔ روشنی کی دیگر اقسام کے مقابلے میں، کی ایک اہم خصوصیتلیزریہ کہ یہ یک رنگی ہے، جس کا مطلب ہے کہ اس کی طول موج بہت خالص ہے اور اس کی صرف ایک اچھی طرح سے متعین تعدد ہے۔

لیزر کی مختلف طول موج کے درمیان فرق:

سرخ لیزر کی طول موج عام طور پر 630nm-680nm کے درمیان ہوتی ہے، اور خارج ہونے والی روشنی سرخ ہوتی ہے، اور یہ سب سے عام لیزر بھی ہے (بنیادی طور پر طبی خوراک کی روشنی وغیرہ کے میدان میں استعمال کیا جاتا ہے)؛

سبز لیزر کی طول موج عام طور پر تقریباً 532nm ہوتی ہے، (بنیادی طور پر لیزر رینجنگ وغیرہ کے میدان میں استعمال ہوتی ہے)؛

بلیو لیزر طول موج عام طور پر 400nm-500nm کے درمیان ہوتی ہے (بنیادی طور پر لیزر سرجری کے لیے استعمال ہوتی ہے)؛

350nm-400nm کے درمیان یووی لیزر (بنیادی طور پر بائیو میڈیسن میں استعمال ہوتا ہے)؛

اورکت لیزر سب سے خاص ہے، طول موج کی حد اور اطلاق کے میدان کے مطابق، اورکت لیزر طول موج عام طور پر 700nm-1mm کی حد میں واقع ہوتی ہے۔ انفراریڈ بینڈ کو مزید تین ذیلی بینڈوں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: قریب اورکت (NIR)، درمیانی انفراریڈ (MIR) اور دور اورکت (FIR)۔ قریب اورکت طول موج کی حد تقریباً 750nm-1400nm ہے، جو آپٹیکل فائبر کمیونیکیشن، بائیو میڈیکل امیجنگ اور انفراریڈ نائٹ ویژن آلات میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتی ہے۔

2. طاقت اور توانائی (یونٹ: ڈبلیو یا جے)

لیزر پاورایک مسلسل لہر (CW) لیزر کی آپٹیکل پاور آؤٹ پٹ یا پلسڈ لیزر کی اوسط طاقت کو بیان کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ اس کے علاوہ، پلسڈ لیزرز کی خصوصیت یہ ہے کہ ان کی نبض کی توانائی اوسط طاقت کے متناسب ہے اور نبض کی تکرار کی شرح کے الٹا متناسب ہے، اور زیادہ طاقت اور توانائی والے لیزرز عام طور پر زیادہ فضلہ حرارت پیدا کرتے ہیں۔

زیادہ تر لیزر بیم میں گاوسی بیم پروفائل ہوتا ہے، لہذا لیزر کے آپٹیکل محور پر شعاع ریزی اور بہاؤ دونوں سب سے زیادہ ہوتے ہیں اور آپٹیکل محور سے انحراف بڑھنے کے ساتھ ہی کم ہوتے جاتے ہیں۔ دوسرے لیزرز میں فلیٹ ٹاپڈ بیم پروفائلز ہوتے ہیں جو گاوسی بیم کے برعکس لیزر بیم کے کراس سیکشن میں مستقل شعاع ریزی پروفائل رکھتے ہیں اور شدت میں تیزی سے کمی واقع ہوتی ہے۔ لہذا، فلیٹ ٹاپ لیزرز میں چوٹی کی شعاع ریزی نہیں ہوتی ہے۔ گاوسی بیم کی چوٹی کی طاقت اسی اوسط طاقت کے ساتھ فلیٹ ٹاپ بیم سے دوگنا ہے۔

3. نبض کا دورانیہ (یونٹ: fs سے ms)

لیزر پلس کا دورانیہ (یعنی نبض کی چوڑائی) وہ وقت ہے جو لیزر کو زیادہ سے زیادہ آپٹیکل پاور (FWHM) کے نصف تک پہنچنے میں لیتا ہے۔

 

4. تکرار کی شرح (یونٹ: ہرٹز سے میگاہرٹز)

تکرار کی شرح aنبض لیزر(یعنی نبض کی تکرار کی شرح) فی سیکنڈ خارج ہونے والی دالوں کی تعداد کو بیان کرتی ہے، یعنی وقت کی ترتیب نبض کے وقفے کا باہمی۔ تکرار کی شرح نبض کی توانائی کے الٹا متناسب اور اوسط طاقت کے متناسب ہے۔ اگرچہ تکرار کی شرح عام طور پر لیزر گین میڈیم پر منحصر ہوتی ہے، بہت سے معاملات میں، تکرار کی شرح کو تبدیل کیا جا سکتا ہے۔ زیادہ تکرار کی شرح کے نتیجے میں لیزر آپٹیکل عنصر کی سطح اور آخری فوکس کے لیے تھرمل ریلیکس کا وقت کم ہوتا ہے، جس کے نتیجے میں مواد کی تیزی سے حرارت ہوتی ہے۔

5. انحراف (عام اکائی: mrad)

اگرچہ لیزر بیم کو عام طور پر کولیمٹنگ کے طور پر سوچا جاتا ہے، لیکن ان میں ہمیشہ ایک خاص مقدار میں انحراف ہوتا ہے، جو اس حد تک بیان کرتا ہے کہ شعاع لیزر بیم کی کمر سے بڑھتے ہوئے فاصلے پر پھیلنے کی وجہ سے کس حد تک ہٹ جاتی ہے۔ طویل کام کی دوری والی ایپلی کیشنز میں، جیسے liDAR سسٹم، جہاں اشیاء لیزر سسٹم سے سینکڑوں میٹر دور ہو سکتی ہیں، انحراف ایک خاص طور پر اہم مسئلہ بن جاتا ہے۔

6. جگہ کا سائز (یونٹ: μm)

فوکسڈ لیزر بیم کا اسپاٹ سائز فوکسنگ لینس سسٹم کے فوکل پوائنٹ پر بیم کے قطر کو بیان کرتا ہے۔ بہت سی ایپلی کیشنز میں، جیسے میٹریل پروسیسنگ اور میڈیکل سرجری، مقصد جگہ کے سائز کو کم سے کم کرنا ہے۔ یہ طاقت کی کثافت کو زیادہ سے زیادہ کرتا ہے اور خاص طور پر عمدہ خصوصیات کی تخلیق کی اجازت دیتا ہے۔ کروی عدسے کو کم کرنے اور فوکل اسپاٹ کا چھوٹا سائز پیدا کرنے کے لیے اکثر روایتی کروی لینز کی بجائے اسفیریکل لینز کا استعمال کیا جاتا ہے۔

7. کام کا فاصلہ (یونٹ: μm سے m)

لیزر سسٹم کا آپریٹنگ فاصلہ عام طور پر حتمی آپٹیکل عنصر (عام طور پر فوکس کرنے والا لینس) سے اس چیز یا سطح تک جسمانی فاصلے کے طور پر بیان کیا جاتا ہے جس پر لیزر فوکس کرتا ہے۔ کچھ ایپلی کیشنز، جیسے میڈیکل لیزرز، عام طور پر آپریٹنگ فاصلے کو کم سے کم کرنے کی کوشش کرتے ہیں، جبکہ دیگر، جیسے ریموٹ سینسنگ، عام طور پر اپنے آپریٹنگ فاصلے کی حد کو زیادہ سے زیادہ کرنے کا مقصد رکھتے ہیں۔