Ճառագայթի որակի սովորաբար օգտագործվող սահմանումը ներառում է հեռավոր դաշտի կետի շառավիղը, հեռավոր դաշտի շեղումը angle, դիֆրակցիոն սահմանի բազմապատիկ U, փողհլ հարաբերակցություն, գործակից M2 , միացնել թիրախային մակերեսի կամ հանգույցի էներգիայի հարաբերակցությունը և այլն:
Ճառագայթի որակը լազերի կարևոր պարամետր է: Ճառագայթի որակի երկու ընդհանուր արտահայտություններ ենBPP և M2 որը բխում են նույն ֆիզիկական հայեցակարգի հիման վրա և կարող են փոխակերպվել միմյանցից. Լազերային ճառագայթի որակը կարևոր է, քանի որ այն առանցքային ֆիզիկական քանակ է, որը կարող է դատել լազերային լազերային լավ լինելը, թե ոչ և արդյոք որ կարող է իրականացվել ճշգրիտ մշակում: Մեկ ռեժիմ ելքային լազերների շատ տեսակների համար բարձրորակ լազերները սովորաբար ունենում են շատ բարձր ճառագայթի որակ, որը համապատասխանում է շատ փոքրM2, օրինակ՝ 1.05 կամ 1.1։ Ավելին, լազերը կարող է պահպանել ճառագայթի լավ որակը իր ծառայության ողջ կյանքի ընթացքում, ևM2 արժեքը գրեթե անփոփոխ է. Լազերային ճշգրիտ հաստոցների համար, բարձր որակճառագայթ ավելի նպաստավոր է ձևավորման համար, որպեսզի կատարի հարթ վերին լազերային մշակում` առանց ենթաշերտը վնասելու և առանց ջերմային ազդեցության: Գործնականում,M2 առավելապես օգտագործվում է պինդ և գազային լազերների համար, մինչդեռ BPP հիմնականում օգտագործվում է մանրաթելային լազերների համար՝ լազերների բնութագրերը պիտակավորելիս:
Լազերային ճառագայթի որակը սովորաբար արտահայտվում է երկու պարամետրով. BPP և M². M²հաճախ գրվում է որպես M2. Հետևյալ նկարում ներկայացված է Գաուսյան փնջի երկայնական բաշխումը, որտեղW է փնջի գոտկատեղի շառավիղը և θ հեռավոր դաշտի շեղման կեսն է angle.
BPP-ի փոխակերպում և M2
BPP (Ճառագայթի պարամետր արտադրանք) սահմանվում է որպես գոտկատեղի շառավիղ W բազմապատկած հեռավոր դաշտի դիվերգենցիայի կեսը angle θ:
BPP = W × θ
Այն հեռավոր դաշտի դիվերգենցիայի կեսը angle θ Գաուսյան ճառագայթը հետևյալն է.
θ0 = λ / πW0
M2 ճառագայթի պարամետրի արտադրյալի հարաբերակցությունն է Գաուսյան ճառագայթի հիմնական ռեժիմի ճառագայթի պարամետրի արտադրյալին.
M2 =(W×θ)/(W0×θ0)= BPP /(λ / π)
Դժվար չէ վերը նշված բանաձեւից գտնել, որ BPP անկախ է ալիքի երկարությունից, մինչդեռ M² նույնպես կապված չէ լազերային ալիքի երկարության հետ։ Դրանք հիմնականում կապված են լազերի խոռոչի ձևավորման և հավաքման ճշգրտության հետ:
-ի արժեքը M² անսահման մոտ է 1-ին, ինչը ցույց է տալիս իրական տվյալների և իդեալական տվյալների հարաբերակցությունը: Երբ իրական տվյալները ավելի մոտ են իդեալական տվյալներին, ճառագայթի որակն ավելի լավ է, այսինքն, երբM² ավելի մոտ է 1-ին, համապատասխան շեղման անկյունն ավելի փոքր է, իսկ ճառագայթի որակն ավելի լավ է:
Չափում BPP-ի և M2
Ճառագայթների որակի անալիզատորը կարող է օգտագործվել ճառագայթի որակը չափելու համար: Ճառագայթների որակը կարող է չափվել նաև բարդ գործողությամբ լույսի անալիզատորի միջոցով: Տվյալները հավաքվում են լազերային խաչմերուկի տարբեր վայրերից և այնուհետև սինթեզվում են ներկառուցված ծրագրի միջոցով՝ արտադրելու համարM2. M2 չի կարող չափվել, եթե նմուշառման գործընթացում առկա է սխալ աշխատանք կամ չափման սխալ: Բարձր հզորության չափումների համար անհրաժեշտ է թուլացման բարդ համակարգ՝ լազերային հզորությունը չափելի միջակայքում պահելու և գործիքի հայտնաբերման մակերեսի ցանկացած վնասումից խուսափելու համար:
Օպտիկական մանրաթելերի միջուկը և թվային բացվածքը կարելի է գնահատել վերը նշված նկարի համաձայն: Մանրաթելային լազերների համար՝ գոտկատեղի շառավիղը ω0= մանրաթելային միջուկի տրամագիծը /2 = R, θ = մեղքα =α= ԱԺ (մանրաթելերի թվային բացվածք).
BPP-ի ամփոփում, M2, և Bէմ Qիրականություն
Որքան փոքր է BPP-ն, այնքան լավ լազերային ճառագայթի որակը.
1.08-ի համարµմ մանրաթելային լազերներ, M2 = 1, BPP = λ / պ = 0,344 մմ պրնՀայտարարություն
10-ի համար.6µm CO2 լազերներ, մեկ հիմնարար ռեժիմ M2 = 1, BPP = 3.38 մմ պրնՀայտարարություն
Ենթադրելով, որ շեղման անկյունները երկու միայնակ հիմնարար ռեժիմ լազերներ (կամ բազմաֆունկցիոնալ լազերներ նույնով M2) կենտրոնացումից հետո նույնն են, CO-ի կիզակետային տրամագիծը2 լազերը 10 անգամ գերազանցում է մանրաթելային լազերին:
Որքան ավելի մոտ M2 1-ին է, այնքան լավ է լազերային ճառագայթի որակը:
Երբ լազերային ճառագայթը գտնվում է Gավստրիական բաշխում կամ Գաուսյան բաշխման մոտ, այնքան մոտ է M2 1-ին է, որքան իրական լազերը մոտ է իդեալական Գաուսի լազերին, այնքան ավելի լավ է ճառագայթի որակը:
Հրապարակման ժամանակը` 02-02-2021