די קאַמאַנלי געניצט דעפֿיניציע פון שטראַל קוואַליטעט כולל ווייַט-פעלד אָרט ראַדיוס, ווייַט-פעלד דייווערדזשאַנס angle, דיפפראַקשאַן שיעור קייפל U, סטרעhl פאַרהעלטעניש, פאַקטאָר M2 , מאַכט אויף ציל ייבערפלאַך אָדער שלייף ענערגיע פאַרהעלטעניש, עטק.
שטראַל קוואַליטעט איז אַ וויכטיק פּאַראַמעטער פון לאַזער. צוויי פּראָסט אויסדרוקן פון שטראַל קוואַליטעט זענעןBPP און M2 וואָס זענען דערייווד באזירט אויף דער זעלביקער גשמיות באַגריף און קענען זיין קאָנווערטעד פון יעדער אנדערער. לאַזער שטראַל קוואַליטעט איז וויכטיק ווייַל עס איז אַ שליסל פיזיש קוואַנטיטי צו ריכטער צי די לאַזער איז גוט אָדער נישט און צי די פּינטלעכקייַט פּראַסעסינג קענען זיין געפירט אויס. פֿאַר פילע מינים פון איין-מאָדע רעזולטאַט לייזערז, הויך-קוואַליטעט לייזערז יוזשאַוואַלי האָבן זייער הויך שטראַל קוואַליטעט, קאָראַספּאַנדינג צו אַ זייער קליין.M2, אַזאַ ווי 1.05 אָדער 1.1. דערצו, די לאַזער קענען טייַנען גוט שטראַל קוואַליטעט איבער זייַן דינסט לעבן, אוןM2 ווערט איז כּמעט אַנטשיינדזשד. פֿאַר לאַזער פּינטלעכקייַט מאַשינינג, הויך קוואַליטעטשטראַל איז מער קאַנדוסיוו צו פאָרעם, אַזוי ווי צו דורכפירן פלאַך שפּיץ לאַזער מאַשינינג אָן דאַמידזשינג די סאַבסטרייט און אָן טערמאַל ווירקונג. אין פיר,M2 איז מערסטנס געניצט פֿאַר האַרט און גאַז לייזערז, בשעת BPP איז מערסטנס געניצט פֿאַר פיברע לייזערז ווען לייבלינג די ספּעסאַפאַקיישאַנז פון לייזערז.
לאַזער שטראַל קוואַליטעט איז יוזשאַוואַלי אויסגעדריקט דורך צוויי פּאַראַמעטערס: BPP און M². M²איז אָפט געשריבן ווי M2. די פאלגענדע פיגור ווייזט די לאַנדזשאַטודאַנאַל פאַרשפּרייטונג פון די גאַוסיאַן שטראַל, וווW איז די שטראַל טאַליע ראַדיוס און θ איז די ווייַט-פעלד דיווערדזשאַנס העלפט angle.
קאַנווערזשאַן פון BPP און M2
BPP (שטראַל פּאַראַמעטער פּראָדוקט) איז דיפיינד ווי טאַליע ראַדיוס W געמערט דורך ווייַט-פעלד דיווערדזשאַנס העלפט angle θ:
בפּפּ = W × θ
די ווייַט-פעלד דיווערדזשאַנס העלפט angle θ פון גאַוסיאַן שטראַל איז:
θ0 = λ / πW0
M2 איז די פאַרהעלטעניש פון די שטראַל פּאַראַמעטער פּראָדוקט צו די שטראַל פּאַראַמעטער פּראָדוקט פון די פונדאַמענטאַל מאָדע Gaussian שטראַל:
M2 =(W×θ)/(W0×θ0)= בפּפּ /(λ / π)
עס איז נישט שווער צו געפֿינען דעם פאָרמולע אויבן BPP איז פרייַ פון ווייוולענגט, בשעת M² איז אויך נישט שייך צו לאַזער ווייוולענגט. זיי זענען דער הויפּט שייַכות צו די קאַוואַטי פּלאַן און פֿאַרזאַמלונג אַקיעראַסי פון די לאַזער.
די ווערט פון M² איז ינפאַנאַטלי נאָענט צו 1, ינדאַקייטינג די פאַרהעלטעניש צווישן די פאַקטיש דאַטן און די ידעאַל דאַטן. ווען די פאַקטיש דאַטן זענען נעענטער צו די ידעאַל דאַטן, די שטראַל קוואַליטעט איז בעסער, דאָס איז וועןM² איז נעענטער צו 1, די קאָראַספּאַנדינג דיווערדזשאַנס ווינקל איז קלענערער און די שטראַל קוואַליטעט איז בעסער.
מעזשערמאַנט פון BPP און M2
שטראַל קוואַליטעט אַנאַליזער קענען ווערן גענוצט צו מעסטן די שטראַל קוואַליטעט. שטראַל קוואַליטעט קענען אויך זיין געמאסטן דורך ניצן ליכט אַנאַליזער מיט קאָמפּלעקס אָפּעראַציע. דאַטן זענען געזאמלט פֿון פאַרשידענע לאָוקיישאַנז פון די לאַזער קרייַז אָפּטיילונג און דערנאָך סינטאַסייזד דורך אַ בויען-אין פּראָגראַם צו פּראָדוצירןM2. M2 קענען ניט זיין געמאסטן אויב עס איז אַ מיסאָפּעראַטיאָן אָדער מעזשערמאַנט טעות אין דעם מוסטערונג פּראָצעס. פֿאַר הויך מאַכט מעזשערמאַנץ, אַ סאַפיסטאַקייטיד אַטטענואַטיאָן סיסטעם איז דארף צו האַלטן די לאַזער מאַכט אין אַ מעזשעראַבאַל קייט און ויסמיידן קיין שעדיקן פון די דיטעקשאַן ייבערפלאַך פון די קיילע.
די אָפּטיש פיברע האַרץ און נומעריקאַל עפענונג קענען זיין עסטימאַטעד לויט די פיגור אויבן. פֿאַר פיברע לייזערז, די טאַליע ראַדיוס ω0= פיברע האַרץ דיאַמעטער /2 = R, θ = זינדα =α= NA (נומעריקאַל עפענונג פון פיברע).
קיצער פון BPP, M2, און Beam Qווויליטי
דער קלענערער BPP, די בעסער לאַזער שטראַל קוואַליטעט.
פֿאַר 1.08 ייראָµעם פיברע לייזערז, M2 = 1, BPP = λ / π = 0.344 מם העראַד
פֿאַר 10.6µm CO2 לייזערז, איין פונדאַמענטאַל מאָדע M2 = 1, BPP = 3.38 mm העראַד
אַסומינג אַז די דיווערדזשאַנס אַנגלעס פון צוויי איין פונדאַמענטאַל מאָדע לייזערז (אָדער מולטי-מאָדע לייזערז מיט זעלביקער M2) זענען די זעלבע נאָך פאָוקיסינג, די פאָקאַל דיאַמעטער פון די CO2 לאַזער איז 10 מאל אַז פון די פיברע לאַזער.
די נעענטער M2 איז צו 1, די בעסער די לאַזער שטראַל קוואַליטעט איז.
ווען די לאַזער שטראַל איז אין Gאַוסיאַן פאַרשפּרייטונג אָדער לעבן גאַוסיאַן פאַרשפּרייטונג, די נעענטער די M2 איז צו 1, די נעענטער די פאַקטיש לאַזער איז צו די ידעאַל גאַוססיאַן לאַזער, די בעסער די שטראַל קוואַליטעט איז.
פּאָסטן צייט: 02-02-2021