Толқын ұзындығы, қуат және энергия, қайталану жылдамдығы, когеренттілік ұзындығы және т.б., лазерлік терминология.

Толқын ұзындығы (жалпы бірліктер: нм-ден мкм):

Лазердің толқын ұзындығы шығарылатын жарық толқынының кеңістіктік жиілігін сипаттайды. Белгілі бір пайдалану жағдайы үшін оңтайлы толқын ұзындығы қолданбаға қатты байланысты. Материалды өңдеу кезінде әртүрлі материалдар толқын ұзындығының бірегей сіңіру сипаттамаларына ие болады, нәтижесінде материалдармен әртүрлі әрекеттесулер болады. Сол сияқты, атмосфералық сіңіру және кедергі қашықтан зондтау кезінде белгілі бір толқын ұзындығына әртүрлі әсер етуі мүмкін, ал медициналық лазерлік қолданбаларда әртүрлі тері түстері белгілі бір толқын ұзындығын әртүрлі жұтады. Толқын ұзындығы қысқарақ лазерлер мен лазерлік оптика кішігірім фокусталған нүктелердің арқасында минималды перифериялық қыздыруды тудыратын шағын, нақты мүмкіндіктерді жасауда артықшылықтарға ие. Дегенмен, олар әдетте ұзағырақ толқын ұзындығы лазерлерге қарағанда қымбатырақ және зақымдануға бейім.

Қуат және энергия (ортақ бірліктер: Вт немесе Дж):

Лазердің қуаты үздіксіз толқын (CW) лазерінің оптикалық қуатын немесе импульстік лазердің орташа қуатын сипаттау үшін қолданылатын ваттпен (Вт) өлшенеді. Сонымен қатар, импульстік лазердің сипаттамасы оның импульстік энергиясы орташа қуатқа тура пропорционал және импульстің қайталану жылдамдығына кері пропорционалды болып табылады. Энергияның өлшем бірлігі – Джоуль (Дж).

Импульстік энергия = орташа қуатты қайталау жылдамдығы Импульстік энергия = орташа қуат қайталау жылдамдығы.

Қуаты мен қуаты жоғары лазерлер әдетте қымбатырақ және көбірек қалдық жылу шығарады. Қуат пен қуат ұлғайған сайын жоғары сәуле сапасын сақтау қиындай түседі.

Импульс ұзақтығы (жалпы бірліктер: fs-тен мс-ге дейін):

Лазер импульсінің ұзақтығы немесе (яғни: импульс ені) әдетте лазердің максималды оптикалық қуатының (FWHM) жартысына жетуіне кететін уақыт ретінде анықталады. Өте жылдам лазерлер қысқа импульс ұзақтығымен сипатталады, пикосекундтардан (10-12 секунд) аттосекундқа (10-18 секунд) дейін.

Қайталану жиілігі (жалпы бірліктер: Гц-МГц):

Импульстік лазердің қайталану жиілігі немесе импульстік қайталану жиілігі секундына шығарылатын импульстардың санын сипаттайды, бұл тізбекті импульс аралығының кері шамасы. Бұрын айтылғандай, қайталану жылдамдығы импульстік энергияға кері пропорционал және орташа қуатқа тура пропорционал. Қайталану жылдамдығы әдетте лазердің күшейту ортасына байланысты болса да, көп жағдайда қайталау жылдамдығы әртүрлі болуы мүмкін. Қайталану жылдамдығы неғұрлым жоғары болса, лазерлік оптика бетіндегі және соңғы фокусталған нүктедегі термиялық релаксация уақыты соғұрлым қысқа болады, бұл материалдың тезірек қызуына мүмкіндік береді.

Когеренттілік ұзындығы (ортақ өлшем бірліктері: мм-ден см):

Лазерлер когерентті, яғни әртүрлі уақытта немесе жерлерде электр өрісінің фазалық мәндері арасында тұрақты байланыс бар. Бұл лазер сәулесі жарық көздерінің басқа түрлерінен айырмашылығы, ынталандырылған сәуле шығару арқылы шығарылатындығына байланысты. Когеренттілік таралу барысында бірте-бірте әлсірейді, ал лазердің когеренттілік ұзындығы оның уақытша когеренттігі белгілі бір сапаны сақтайтын қашықтықты анықтайды.

Поляризация:

Поляризация жарық толқынының электр өрісінің бағытын анықтайды, ол әрқашан таралу бағытына перпендикуляр. Көп жағдайда лазер сәулесі сызықты поляризацияланады, яғни шығарылатын электр өрісі әрқашан бір бағытты көрсетеді. Поляризацияланбаған жарық әртүрлі бағыттарды көрсететін электр өрістерін тудырады. Поляризация дәрежесі әдетте 100:1 немесе 500:1 сияқты екі ортогональды поляризация күйінің оптикалық қуатының қатынасы ретінде көрсетіледі.

Арқалықтың диаметрі (жалпы өлшем бірліктері: мм-ден см-ге дейін):

Лазер сәулесінің диаметрі сәуленің бүйірлік кеңеюін немесе таралу бағытына перпендикуляр физикалық өлшемді білдіреді. Ол әдетте 1/e2 ені бойынша анықталады, яғни сәуленің қарқындылығы оның максималды мәнінің 1/e2 (≈ 13,5%) жеткен нүктесі. 1/e2 нүктесінде электр өрісінің кернеулігі оның максималды мәнінен 1/e (≈ 37%) дейін төмендейді. Сәуленің диаметрі неғұрлым үлкен болса, соғұрлым үлкен оптика және сәуленің кесілуін болдырмау үшін жалпы жүйе қажет болады, бұл шығындардың өсуіне әкеледі. Дегенмен, сәуленің диаметрін азайту қуат/қуат тығыздығын арттырады, бұл да зиянды әсер етуі мүмкін.

Қуат немесе энергия тығыздығы (жалпы бірліктер: Вт/см2 - МВт/см2 немесе мкДж/см2 - Дж/см2):

Сәуленің диаметрі лазер сәулесінің қуат/энергия тығыздығына (яғни, аудан бірлігіне келетін оптикалық қуат/энергия) байланысты. Сәуленің қуаты немесе энергиясы тұрақты болғанда, сәуленің диаметрі неғұрлым үлкен болса, қуат/энергия тығыздығы соғұрлым аз болады. Жоғары қуатты/энергиялық тығыздықтағы лазерлер әдетте жүйенің мінсіз түпкілікті нәтижесі болып табылады (мысалы, лазерлік кесу немесе лазерлік дәнекерлеу қолданбаларында), бірақ төмен Лазердің қуат/қуат тығыздығы жиі лазер әсерінен зақымдануды болдырмайтын жүйеде пайдалы. Бұл сондай-ақ сәуленің жоғары қуатты/энергия тығыздығы жоғары аймақтарының ауаны иондауына жол бермейді. Осы себептерге байланысты диаметрді ұлғайту үшін жиі сәулелік кеңейткіштер қолданылады, осылайша лазерлік жүйенің ішіндегі қуат/қуат тығыздығын азайтады. Дегенмен, сәулені жүйенің саңылауында қысылып қалмайтындай етіп кеңейтіп, энергияның ысырап болуына және ықтимал зақымдалуына жол бермеу үшін абай болу керек.