In iarratais éagsúla cosúil le próiseáil ábhair, máinliacht léasair, cianbhraiteacht, agus go háirithemarcáil léasair, tá éagsúlacht de chórais léasair coitianta ann. Tá paraiméadair lárnacha ag go leor de na córais léasair seo. Is féidir le téarmaí uilíocha a bhunú do na paraiméadair seo cosc a chur ar mhífhaisnéis, agus trí na téarmaí seo a thuiscint, is féidir leat córais agus comhpháirteanna léasair a shonrú i gceart chun freastal ar do riachtanais iarratais.
Fíor 1: Léaráid scéimreach de chóras próiseála ábhar léasair coitianta, ina bhfuil 10 bpríomhpharaiméadair den chóras léasair léirithe ag uimhreacha comhfhreagracha
UIMH.1 Tonnfhad: Is paraiméadar bunúsach é tonnfhad an léasair a chuireann síos ar mhinicíocht spásúlachta an tonn solais astaithe. Imríonn léasair de thonnfhaid éagsúla róil in iarratais éagsúla. I bpróiseáil ábhair, tá tréithe ionsú difriúla ag ábhair éagsúla le haghaidh tonnfhaid éagsúla, agus mar sin tá an idirghníomhaíocht leis an ábhar difriúil freisin. Tá buntáistí ag léasair tonnfhad níos giorra agus snáthoptaice léasair maidir le gnéithe beaga agus beacht a chruthú, le níos lú teasa imeallach. Mar sin féin, is gnách go mbíonn na feistí seo níos costasaí agus níos leochailí i gcomparáid le léasair le tonnfhaid níos faide.
UIMH.2 Cumhacht: De ghnáth déantar cumhacht léasair a thomhas i vata (W), a úsáidtear chun cur síos a dhéanamh ar aschur cumhachta optúla léasair tonn leanúnach (CW), nó ar mheánchumhacht léasair bíogaigh. Is é saintréith na léasair bíogacha ná go bhfuil a gcuid fuinnimh cuisle comhréireach go díreach leis an meánchumhacht agus comhréireach inbhéartach leis an ráta athrá. Is é an t-aonad fuinnimh ná giúl (J). Mar sin, is féidir fuinneamh cuisle a ríomh tríd an meánchumhacht a roinnt ar an ráta athrá.
Fig 2: léiriú amhairc ar an ngaol idir fuinneamh cuisle, ráta athrá, agus meánchumhacht léasair bíogacha tá léasair cumhachta agus fuinnimh níos airde i gcoitinne níos costasaí agus gineann siad níos mó teasa dramhaíola. De réir mar a mhéadaíonn cumhacht agus fuinneamh, bíonn sé níos deacra agus níos deacra cáilíocht bhíoma ard a choinneáil.
UIMH.3 Fad Pulse:Sainmhínítear fad bíge nó leithead bíge léasair de ghnáth mar an t-am a thógann sé ar an léasair leath (FWHM) dá chumhacht optúil uasta a bhaint amach. Is sainairíonna iad léasair ultra-luath le tréimhsí bíge gearra, ag réimsiú ó piceasoicindí (10-12 soicind) go soicindí attosoic (10-18 soicind).
Fíor 3: Is é an t-eatramh bíge de léasar bíog ná cómhalartach an ráta athrá
UIMH.4 Ráta Athrá:Déanann ráta athrá léasair bíogaigh cur síos ar líon na bíoga a astaítear in aghaidh an tsoicind, arb é cómhalartach an t-eatramh ama idir bíoga. Murab ionann agus an méid a luadh níos luaithe, tá an ráta athrá comhréireach go contrártha le fuinneamh cuisle agus comhréireach go díreach leis an meánchumhacht. Ciallaíonn ráta athrá níos airde go bhfuil an t-am scíthe teirmeach ar dhromchla an eilimint optúla léasair agus an láthair deiridh dírithe níos giorra, agus mar sin tá ráta téimh an ábhair níos tapúla.
UIMH.5 Fad Comhtháthaithe:Tá comhleanúnachas ag léasair, rud a chiallaíonn go bhfuil gaol seasta idir luachanna céime an réimse leictrigh ag amanna nó ag suíomhanna éagsúla. Eascraíonn an tréith seo as an bhfíric go dtáirgtear léasair trí astú spreagtha, atá difriúil ó fhormhór na gcineálacha eile foinsí solais. Cé go laghdóidh comhchuibheas an léasair de réir a chéile le linn iomadú, sainmhíníonn fad comhleanúnachais an léasair an t-achar ag a bhfanann a chomhchuibheas ama ag leibhéal áirithe.
UIMH.6 Polarú:Sainmhíníonn polarú treo an réimse leictreach tonn solais, atá ingearach i gcónaí le treo an iomadaithe. I bhformhór na gcásanna, tá an léasair polaraithe go líneach, is é sin le rá go mbíonn an réimse leictreach astaithe i gcónaí ag pointeáil sa treo céanna. I gcodarsnacht leis sin, déanfaidh solas neamhpholach réimsí leictreacha a bheidh dírithe ar go leor treoracha éagsúla. Cuirtear polarú in iúl de ghnáth mar chóimheas na cumhachta solais idir dhá stát polaraithe orthogonal, mar shampla 100:1 nó 500:1.
UIMH.7 Trastomhas Bhíoma: Déanann trastomhas bhíoma an léasair cur síos ar shíneadh cliathánach an bhíoma, is é sin, an méid fisiceach ingearach le treo an iomadú. De ghnáth, sainmhínítear trastomhas an bhíoma ag an leithead 1/e², is é sin, an pointe ina sroicheann an déine bhíoma 1/e² (thart ar 13.5%) den luach uasta. Ag an bpointe seo, titeann neart an réimse leictrigh go 1/e (thart ar 37%) den luach uasta. Dá mhéad trastomhas an bhíoma, is ea is mó na comhpháirteanna optúla agus an córas iomlán a theastaíonn chun bearradh bhíoma a sheachaint, rud a d'eascair costais mhéadaithe. Mar sin féin, má laghdaítear trastomhas an léasa méadófar an dlús cumhachta/fuinneamh, rud a thabharfaidh drochthionchar freisin.
UIMH.8 Cumhacht nó Dlús Fuinnimh: Tagraíonn cumhacht nó dlús fuinnimh don chumhacht bhíoma nó don fhuinneamh in aghaidh an limistéir aonaid. Tá dlúthbhaint ag trastomhas an bhíoma leis an dlús cumhachta / fuinnimh. Nuair a fhanann cumhacht nó fuinneamh an bhíoma tairiseach, dá mó an trastomhas bhíoma, is lú an dlús cumhachta / fuinnimh. Go ginearálta, is iad léasair le dlús ardchumhachta/fhuinnimh an t-aschur deiridh idéalach den chóras, mar shampla in iarratais gearrtha léasair nó táthú léasair. Mar sin féin, tá léasair le dlús ísealchumhachta / fuinnimh tairbheach don chóras go hinmheánach, féadann siad an damáiste de bharr léasair a laghdú, agus limistéar ardchumhachta / ard-dlúis fuinnimh an bhíoma a chosc ón aer a ianú.
Próifíl Bhíoma UIMH.9: Déanann próifíl an bhíoma cur síos ar dhéine dáileadh an bhíoma ar an trasghearradh. I measc na bpróifílí bíomaí coitianta tá bíomaí Gaussacha agus bíomaí barr cothrom, agus leanann a bpróifílí beam feidhmeanna Gaussacha agus barr cothrom, faoi seach. Mar sin féin, toisc go bhfuil líon áirithe de spotaí te nó ascaluithe i gcónaí taobh istigh den léasair, ní féidir le haon léasair bhíoma Gaussach foirfe nó bhíoma barr cothrom foirfe a mheaitseáil go foirfe leis an bpróifíl bíoma idéalach. De ghnáth déantar cur síos ar an difríocht idir próifíl bhíoma iarbhír an léasair agus an phróifíl bhíoma idéalach ag táscairí tomhais iolracha (lena n-áirítear fachtóir M² an léasair).
UIMH.10 Éagsúlacht:Cé go gceapann daoine de ghnáth go bhfuil an bhíoma léasair imbhuailte solais, go deimhin, beidh méid áirithe éagsúlachta ag an bhíoma léasair i gcónaí. Déanann éagsúlacht cur síos ar an méid idirleathadh an bhíoma i gcoibhneas leis an waist bhíoma tar éis iomadú fad-achair de bharr díraonta. In iarratais a bhfuil achair fhada oibre acu, amhail córais radair léasair, áit a bhféadfadh an sprioc agus an córas léasair a bheith na céadta méadar óna chéile, bíonn éagsúlacht ina cheist thar a bheith tábhachtach. Is gnách go sainmhínítear éagsúlacht an bhíoma ag leath-uillinn an léasair, agus sainmhínítear uillinn éagsúlachta (θ) an bhíoma Gaussach mar λ an tonnfhad léasair, agus is é w0 an waist bhíoma léasair.
UIMH.11 Méid Spota: Déanann méid an láthair cur síos ar thrastomhas láthair an bhíoma léasair dírithe, atá suite ar fhócas an chórais lionsa fócasach. I go leor iarratas, mar shampla próiseáil ábhair agus máinliacht leighis, is é ár gcuspóir an méid spot a íoslaghdú. Is féidir leis seo an dlús cumhachta a uasmhéadú agus gnéithe go háirithe fíneáil a chruthú. Is minic a úsáidtear lionsaí asféarúla chun lionsaí sféarúla traidisiúnta a athsholáthar chun aberrations sféarúil a laghdú agus méid an láthair a laghdú. I roinnt cineálacha córais léasair, ní dhíreoidh an léasair an léasair i láthair sa deireadh, mar sin sa chás seo, níl feidhm ag an bparaiméadar seo.
Fig 5: Léiríonn turgnaimh micrea-mheaisínithe léasair ag Institiúid Teicneolaíochta na hIodáile go n-ardaíonn éifeachtacht ablation córas druileála léasair nanosecond faoi dheich nuair a laghdaítear méid an láthair ó 220 miocrón go 9 miocrón ag flux tairiseach.
