波长、功率和能量、重复率、相干长度等，激光术语。
时间:2025-08-21
浏览:115
波长（常用单位：nm至µm）：
激光的波长描述了发射光波的空间频率。特定用例的最佳波长在很大程度上取决于应用。在材料加工过程中，不同的材料将具有独特的波长吸收特性，从而导致与材料的不同相互作用。同样，在遥感中，大气吸收和干扰会对某些波长产生不同的影响，在医学激光应用中，不同的肤色对某些波长的吸收也会不同。较短波长的激光器和激光光学器件在创建小而精确的特征方面具有优势，这些特征由于较小的焦点而产生最小的外围加热。然而，它们通常比波长较长的激光器更昂贵，更容易损坏。
功率和能量（常用单位：W或J）：
激光功率以瓦特（W）为单位进行测量，用于描述连续波（CW）激光器的光功率输出或脉冲激光器的平均功率。此外，脉冲激光的特点是其脉冲能量与平均功率成正比，与脉冲重复率成反比。能量的单位是焦耳（J）。
脉冲能量=平均功率重复率。
功率和能量更高的激光器通常更昂贵，产生更多的废热。随着功率和能量的增加，保持高光束质量变得越来越困难。
脉冲持续时间（常用单位：fs至ms）：
激光脉冲持续时间或（即：脉冲宽度）通常定义为激光达到其最大光功率（FWHM）的一半所需的时间。超快激光器的特点是脉冲持续时间短，从皮秒（10-12秒）到阿秒（10-18秒）不等。
重复率（常用单位：Hz至MHz）：
脉冲激光的重复率或脉冲重复频率描述了每秒发射的脉冲数量，这是连续脉冲间距的倒数。如前所述，重复率与脉冲能量成反比，与平均功率成正比。虽然重复率通常取决于激光增益介质，但在许多情况下，重复率可以变化。重复率越高，激光光学元件表面和最终聚焦点的热弛豫时间越短，使材料能够更快地加热。
相干长度（常用单位：mm至cm）：
激光是相干的，这意味着不同时间或位置的电场相位值之间存在固定的关系。这是因为激光是由受激发射产生的，与大多数其他类型的光源不同。相干在整个传播过程中逐渐减弱，激光的相干长度定义了其时间相干保持一定质量的距离。
极化：
偏振定义了光波电场的方向，该方向始终垂直于传播方向。在大多数情况下，激光是线偏振的，这意味着发射的电场总是指向同一方向。非偏振光产生指向许多不同方向的电场。偏振度通常表示为两个正交偏振态的光功率之比，如100:1或500:1。
梁直径（常用单位：mm至cm）：
激光的光束直径表示光束的横向延伸，或垂直于传播方向的物理尺寸。它通常定义为1/e2宽度，即光束强度达到其最大值的1/e2（≈13.5%）的点。在1/e2点，电场强度降至其最大值的1/e（≈37%）。光束直径越大，避免光束截断所需的光学器件和整个系统就越大，从而导致成本增加。然而，减小光束直径会增加功率/能量密度，这也会产生不利影响。
功率或能量密度（常用单位：W/cm2至MW/cm2或µJ/cm2至J/cm2）：
光束直径与激光束的功率/能量密度（即每单位面积的光功率/能量）有关。当光束的功率或能量恒定时，光束直径越大，功率/能量密度越小。高功率/能量密度激光器通常是系统的理想最终输出（例如在激光切割或激光焊接应用中），但低功率/能量强度的激光器在系统内通常是有益的，可以防止激光引起的损坏。这也防止了光束的高功率/高能量密度区域电离空气。由于这些原因，通常使用扩束器来增加直径，从而降低激光系统内部的功率/能量密度。然而，必须注意不要将光束扩展得太大，以至于它被夹在系统的孔径内，从而导致能量浪费和可能的损坏。
邮箱
19129454176
QQ