Id-definizzjoni użata komunement tal-kwalità tar-raġġ tinkludi raġġ tal-post tal-kamp imbiegħed, diverġenza tal-kamp imbiegħed angle, limitu tad-diffrazzjoni multiplu U, Strehl proporzjon, fattur M2 , enerġija mixgħula proporzjon tal-enerġija tal-wiċċ tal-mira jew tal-linja, eċċ.

Il-kwalità tar-raġġ hija parametru importanti tal-lejżer. Żewġ espressjonijiet komuni ta 'kwalità tar-raġġ humaBPP u M2 li huma derivati ​​bbażati fuq l-istess kunċett fiżiku u jistgħu jiġu kkonvertiti minn xulxin. Il-kwalità tar-raġġ tal-lejżer hija importanti minħabba li hija kwantità fiżika ewlenija biex tiġġudika jekk il-lejżer huwiex tajjeb jew le u jekk il ipproċessar ta 'preċiżjoni jista' jitwettaq. Għal ħafna tipi ta 'lejżers ta' output b'mod wieħed, lejżers ta 'kwalità għolja ġeneralment ikollhom kwalità ta' raġġ għoli ħafna, li tikkorrispondi għal żgħir ħafnaM2, bħal 1.05 jew 1.1. Barra minn hekk, il-lejżer jista 'jżomm kwalità tajba tar-raġġ matul il-ħajja tas-servizz tiegħu, uM2 valur huwa kważi l-istess. Għal makkinar ta 'preċiżjoni tal-lejżer, kwalità għoljaraġġ huwa aktar li jwassal għall-iffurmar, sabiex iwettaq magni tal-laser ta 'fuq ċatt mingħajr ma ssir ħsara lis-sottostrat u mingħajr effett termali. Fil-prattika,M2 huwa l-aktar użat għal lasers solidi u tal-gass, filwaqt li BPP jintuża l-aktar għal-lejżers tal-fibra meta tittikkettja l-ispeċifikazzjonijiet tal-lejżers.

Il-kwalità tar-raġġ tal-lejżer hija ġeneralment espressa b'żewġ parametri: BPP u M². M²spiss jinkiteb bħala M2. Il-figura li ġejja turi d-distribuzzjoni lonġitudinali tar-raġġ Gaussian, fejnW huwa r-raġġ tal-qadd tar-raġġ u θ hija n-nofs tad-diverġenza tal-kamp imbiegħed angle.

Konverżjoni ta 'BPP u M2

BPP (Prodott Parametru tar-raġġ) huwa definit bħala raġġ tal-qadd W multiplikat bi nofs diverġenza kamp imbiegħed angle θ:

         BPP = W × θ

Il- nofs diverġenza kamp imbiegħed angle θ tar-raġġ Gaussian huwa:

        θ₀ = λ / πW₀

M² huwa l-proporzjon tal-prodott tal-parametru tar-raġġ mal-prodott tal-parametru tar-raġġ tar-raġġ Gaussian tal-modalità fundamentali:

        M² =（W×θ）/（W₀×θ₀）= BPP /（λ / π）

Mhuwiex diffiċli li ssib mill-formula ta 'hawn fuq dik BPP hija indipendenti mill-wavelength, filwaqt li M² hija wkoll mhux relatata mal-wavelength tal-laser. Dawn huma prinċipalment relatati mad-disinn tal-kavità u l-eżattezza tal-assemblaġġ tal-lejżer.

Il-valur ta M² huwa infinitament qrib 1, li jindika l-proporzjon bejn id-dejta reali u d-dejta ideali. Meta d-dejta reali tkun eqreb lejn id-dejta ideali, il-kwalità tar-raġġ hija aħjar, jiġifieri metaM² huwa eqreb għal 1, l-angolu ta 'diverġenza korrispondenti huwa iżgħar, u l-kwalità tar-raġġ hija aħjar.

Kejl tal-BPP u M2
Analizzatur tal-kwalità tar-raġġ jista 'jintuża biex titkejjel il-kwalità tar-raġġ. Il-kwalità tar-raġġ tista 'titkejjel ukoll billi tuża analizzatur tad-dawl b'operazzjoni kumplessa. Id-dejta tinġabar minn postijiet differenti tas-sezzjoni trasversali tal-lejżer u mbagħad tiġi sintetizzata minn programm integrat biex jipproduċiM2. M2 ma jistax jitkejjel jekk ikun hemm tħaddim ħażin jew żball ta 'kejl fil-proċess tat-teħid tal-kampjuni. Għal kejl ta 'qawwa għolja, sistema sofistikata ta' attenwazzjoni hija meħtieġa biex iżżomm il-qawwa tal-lejżer f'medda li tista 'titkejjel u tevita kwalunkwe ħsara lill-wiċċ ta' skoperta tal-istrument.

Il-qalba tal-fibra ottika u l-apertura numerika jistgħu jiġu stmati skont il-figura ta 'hawn fuq. Għal lejżers tal-fibra, ir-raġġ tal-qadd ω₀= dijametru tal-qalba tal-fibra /2 = R, θ = dnubα =α= NA (apertura numerika tal-fibra).

Sommarju tal-BPP, M2, u Beam Quwalità

L-iżgħar BPP, l-aħjar kwalità tar-raġġ tal-lejżer.

Għall-1.08µLejżers tal-fibra m, M2 = 1, BPP = λ / π = 0.344 mm is-surad

Għal 10.6µm CO₂ lejżers, modalità fundamentali waħda M2 = 1, BPP = 3.38 mm is-surad

Jekk wieħed jassumi li l-angoli ta 'diverġenza ta' żewġ wieħed fundamentali mod lejżers (jew multi-mode lejżers bl-istess M2) huma l-istess wara li tiffoka, id-dijametru fokali tas-CO₂ laser huwa 10 darbiet dak tal-laser f'fibra.

L-eqreb M2 huwa li 1, l-aħjar il-kwalità tar-raġġ tal-lejżer hija.

Meta r-raġġ tal-lejżer ikun ġewwa Gdistribuzzjoni aussian jew qrib distribuzzjoni Gaussian, l-eqreb il- M2 huwa għal 1, l-eqreb il-laser attwali huwa lejn il-laser Gaussian ideali, l-aħjar il-kwalità tar-raġġ hija.