Лазер — це світло, яке генерується та посилюється стимульованим випромінюванням, тобто посилення світла стимульованим випромінюванням. Він характеризується чудовою монохроматичністю, дуже малою дисперсією та високою яскравістю (потужністю). Для створення лазерного світла необхідні три елементи: «джерело збудження», «середовище посилення» та «резонансна структура».
Пульс
Це механічна форма хвилі (електричної/оптичної тощо), яка випромінюється з однаковим інтервалом.
Лазерний імпульс
Лазерний імпульс - це світловий імпульс, випромінюваний лазером, який працює в імпульсному режимі. Простіше кажучи, це як робота ліхтарика, де кнопка весь час закрита для безперервної роботи, а вимикач замикається і відразу вимикається для «світлового імпульсу». Робота з імпульсами має свої потреби, такі як надсилання сигналів, зменшення виділення тепла тощо. Лазерні імпульси можуть бути дуже короткими, наприклад «пікосекундного» рівня, що означає, що час імпульсу становить близько пікосекунд, а 1 пікосекунда становить дорівнює одній трильйонній частці секунди (10E-12 секунд).
Безперервний лазер
Джерело лазерного насоса забезпечує безперервну енергію для виробництва лазерного випромінювання протягом тривалого періоду часу, що призводить до безперервного лазера. Вихідна потужність безперервних лазерів, як правило, низька і підходить для застосувань, що потребують безперервної роботи лазера (наприклад, лазерний зв’язок, лазерна хірургія тощо).
Імпульсний лазер
Імпульсний режим роботи – це режим, який спрацьовує лише один раз на певний проміжок часу.
Імпульсні лазери мають більшу вихідну потужність і підходять для лазерного маркування, різання, вимірювання дальності тощо.
Поширені імпульсні лазери: лазери на ітрій-алюмінієвому гранаті (YAG), рубінові лазери, сапфірові лазери, лазери на неодимовому склі тощо в твердотільних лазерах. Існують також азотні молекулярні лазери, ексимерні лазери та ін.
Гігантський імпульсний лазер
Втрати штучно додаються в резонатор, щоб вони перевищували приріст робочої речовини, коли немає виходу лазера. Однак при безперервному збудженні джерела накачування кількість атомів на енергетичному рівні лазера збільшується і виходить більша інверсія числа частинок. Якщо пікову потужність визначити як енергію імпульсу, поділену на тривалість імпульсу (ширину імпульсу), то з усуненням штучно доданих втрат утворюється імпульсний лазер з вузькою шириною імпульсу та високою піковою потужністю. дуже короткий проміжок часу з дуже швидкою швидкістю, який часто називають гігантським пульсом.
Безперервні лазери, як випливає з назви, використовують безперервний у часі вихід лазера. Вихід імпульсних лазерів є переривчастим, комерційно доступним із тривалістю порядку кількох фемтосекунд, тому імпульсні лазери часто використовуються для вимірювання надшвидких фізичних процесів. Але безперервні лазери також мають ту перевагу, що після стабілізації частоти ви можете отримати дуже вузьку ширину лінії, яку можна використовувати для лазерного визначення дальності та тонкої спектроскопії.
Різниця в піковій потужності між ними велика, безперервні лазери в кращих напівпровідникових лазерах можуть досягати масштабу 100 Вт, тоді як імпульсні лазери тепер фемтосекундні можуть досягати масштабу TW, чим коротша ширина імпульсу, тим менший тепловий ефект, тонка обробка більш імпульсний лазер.
Пікова потужність=одиночна енергія імпульсу / ширина імпульсу;
Середня потужність=енергія одного імпульсу * частота повторення.
Ширина імпульсу лазера призначена для імпульсних лазерів або квазібезперервних лазерів, і її можна просто зрозуміти як тривалість дії одного лазерного імпульсу на випромінювання або тривалість одного лазерного імпульсу. Частота повторення — це кількість імпульсів, які випромінює лазер за секунду, наприклад, 10 Гц означає, що за одну секунду випромінюється 10 лазерних імпульсів. Але ширина імпульсу кожного лазерного імпульсу різна від лазера до лазера, незалежно від того, чи є вона наносекундою, мікросекундою чи мілісекундою.
