Bølgelengde, kraft og energi, repetisjonshastighet, koherenslengde, etc., laserterminologi.

Bølgelengde (vanlige enheter: nm til µm):

Bølgelengden til en laser beskriver den romlige frekvensen til den utsendte lysbølgen. Den optimale bølgelengden for et spesifikt brukstilfelle avhenger sterkt av applikasjonen. Under materialbehandling vil forskjellige materialer ha unike bølgelengdeabsorpsjonsegenskaper, noe som resulterer i ulik interaksjon med materialene. På samme måte kan atmosfærisk absorpsjon og interferens påvirke visse bølgelengder annerledes ved fjernmåling, og i medisinske laserapplikasjoner vil forskjellige hudfarger absorbere visse bølgelengder annerledes. Kortere bølgelengdelasere og laseroptikk har fordeler ved å skape små, presise funksjoner som genererer minimal perifer oppvarming på grunn av mindre fokuserte flekker. Imidlertid er de generelt dyrere og mer utsatt for skade enn lasere med lengre bølgelengde.

Effekt og energi (vanlige enheter: W eller J):

Lasereffekt måles i watt (W), som brukes til å beskrive den optiske utgangseffekten til en kontinuerlig bølgelaser (CW) eller gjennomsnittseffekten til en pulserende laser. I tillegg er karakteristikken til pulserende laser at dens pulsenergi er direkte proporsjonal med gjennomsnittseffekten og omvendt proporsjonal med pulsrepetisjonshastigheten. Enheten for energi er Joule (J).

Pulsenergi = gjennomsnittlig kraftgjentakelseshastighet Pulsenergi = gjennomsnittlig kraftgjentakelseshastighet.

Lasere med høyere effekt og energi er generelt dyrere og produserer mer spillvarme. Etter hvert som kraften og energien øker, blir det stadig vanskeligere å opprettholde høy strålekvalitet.

Pulsvarighet (vanlige enheter: fs til ms):

Laserpulsvarighet eller (dvs.: pulsbredde) er generelt definert som tiden det tar for laseren å nå halvparten av sin maksimale optiske effekt (FWHM). Ultraraske lasere er preget av korte pulsvarigheter, fra pikosekunder (10-12 sekunder) til attosekunder (10-18 sekunder).

Gjentakelsesfrekvens (vanlige enheter: Hz til MHz):

Gjentakelsesfrekvensen til en pulset laser, eller pulsrepetisjonsfrekvens, beskriver antall pulser som sendes ut per sekund, som er det resiproke av den sekvensielle pulsavstanden. Som nevnt før er repetisjonshastigheten omvendt proporsjonal med pulsenergien og direkte proporsjonal med gjennomsnittseffekten. Selv om repetisjonsfrekvensen vanligvis avhenger av laserforsterkningsmediet, kan repetisjonsfrekvensen i mange tilfeller variere. Jo høyere repetisjonshastigheten er, desto kortere er den termiske avslapningstiden på overflaten av laseroptikken og det endelige fokuserte punktet, noe som lar materialet varmes opp raskere.

Koherenslengde (vanlige enheter: mm til cm):

Lasere er koherente, noe som betyr at det er et fast forhold mellom faseverdiene til det elektriske feltet til forskjellige tider eller steder. Dette er fordi laserlys produseres ved stimulert emisjon, i motsetning til de fleste andre typer lyskilder. Koherens svekkes gradvis gjennom forplantningen, og koherenslengden til en laser definerer avstanden som dens tidsmessige koherens opprettholder en viss kvalitet.

Polarisering:

Polarisering definerer retningen til det elektriske feltet til en lysbølge, som alltid er vinkelrett på forplantningsretningen. I de fleste tilfeller er laserlys lineært polarisert, noe som betyr at det utsendte elektriske feltet alltid peker i samme retning. Upolarisert lys produserer elektriske felt som peker i mange forskjellige retninger. Graden av polarisering uttrykkes vanligvis som forholdet mellom den optiske kraften til to ortogonale polarisasjonstilstander, for eksempel 100:1 eller 500:1.

Bjelkediameter (vanlige enheter: mm til cm):

Strålediameteren til en laser representerer den laterale forlengelsen av strålen, eller den fysiske størrelsen vinkelrett på forplantningsretningen. Den er vanligvis definert ved 1/e2 bredde, det vil si punktet der stråleintensiteten når 1/e2 (≈ 13,5%) av sin maksimale verdi. Ved 1/e2-punktet synker den elektriske feltstyrken til 1/e (≈ 37%) av maksimumsverdien. Jo større strålediameteren er, jo større er optikken og det totale systemet som kreves for å unngå stråleklipping, noe som resulterer i økte kostnader. Å redusere strålediameteren øker imidlertid kraft-/energitettheten, noe som også kan ha skadelige effekter.

Effekt eller energitetthet (vanlige enheter: W/cm2 til MW/cm2 eller µJ/cm2 til J/cm2):

Strålediameteren er relatert til effekt/energitettheten til laserstrålen (det vil si den optiske kraften/energien per arealenhet). Når kraften eller energien til strålen er konstant, jo større strålediameteren er, desto mindre blir effekt/energitettheten. Lasere med høy effekt/energitetthet er vanligvis det ideelle sluttresultatet til systemet (for eksempel ved laserskjæring eller lasersveising), men lav. Effekt/energitettheten til laseren er ofte fordelaktig i systemet, og forhindrer laserindusert skade. Dette forhindrer også områdene med høy effekt/høy energitetthet i strålen fra å ionisere luften. Av disse grunner brukes ofte stråleutvidere for å øke diameteren, og dermed redusere kraft/energitettheten inne i lasersystemet. Man må imidlertid passe på å ikke utvide strålen så mye at den blir klippet inn i systemets blenderåpning, noe som resulterer i bortkastet energi og mulig skade.