Laser beam quality
லேசர் அறிவியலில், லேசர் கற்றை தரம் கற்றை ஒளிரும் வடிவத்தின் அம்சங்களையும், ஒரு குறிப்பிட்ட லேசர் கற்றை பரப்புதல் மற்றும் மாற்ற பண்புகளின் (விண்வெளி-அலைவரிசை அளவுகோல்) தகுதிகளையும் வரையறுக்கிறது. பீம் வடிவத்தைக் கவனிப்பதன் மூலமும் பதிவு செய்வதன் மூலமும், எடுத்துக்காட்டாக, பீமின் இடஞ்சார்ந்த முறை பண்புகள் மற்றும் பீம் ஒரு தடையால் வெட்டப்படுகிறதா இல்லையா என்பதை ஒருவர் ஊகிக்க முடியும்; ஒரு லென்ஸுடன் லேசர் கற்றை மையப்படுத்துவதன் மூலமும், குறைந்தபட்ச ஸ்பாட் அளவை அளவிடுவதன் மூலமும், விவரக்குறிப்பு வரம்பு அல்லது கவனம் செலுத்தும் தரத்தின் எண்ணிக்கையை கணக்கிட முடியும். அந்தோனி ஈ. சீக்மேன் ஒரு லேசர் கற்றை தரக் காரணிக்கான சம்பிரதாயத்தை முதன்முதலில் முன்மொழிந்தார், இது அலைநீளத்திலிருந்து சுயாதீனமாக வெவ்வேறு கற்றைகளை அளவிடவும் ஒப்பிடவும் பயன்படுத்தப்படலாம். இந்த காரணி பீம் பரப்புதல் விகிதம் (எம் 2) என்று அழைக்கப்படுகிறது, மேலும் இது பீம் அளவுரு தயாரிப்புடன் நெருக்கமாக தொடர்புடையது. M2 காரணி கற்றை இடஞ்சார்ந்த பண்புகள் பற்றிய விவரங்களை வழங்கவில்லை என்றாலும், இது ஒரு அடிப்படை-முறை காஸியன் கற்றைக்கு எவ்வளவு நெருக்கமாக உள்ளது என்பதைக் குறிக்கிறது. இது கற்றைக்கான மிகச்சிறிய புள்ளி அளவையும், கற்றை வேறுபாட்டையும் தீர்மானிக்கிறது. எடுத்துக்காட்டாக, லேசர் ஆதாய ஊடகத்தில் சக்தியால் தூண்டப்பட்ட வெப்ப லென்சிங் காரணமாக கற்றை சிதைவுகளின் அறிகுறியையும் M2 கொடுக்க முடியும், ஏனெனில் அது அதிகரிக்கும். ஒரு எளிய தரமான அளவீடாக M2 அளவுருவிற்கு சில வரம்புகள் உள்ளன. துல்லியமாக அளவிடுவது கடினமாக இருக்கலாம், மேலும் பின்னணி சத்தம் போன்ற காரணிகள் எம் 2 இல் பெரிய பிழைகளை உருவாக்கலாம். விநியோகத்தின் "வால்களில்" நன்கு சக்தியைக் கொண்ட பீம்கள் ஒருவர் எதிர்பார்ப்பதை விட M2 ஐ மிகப் பெரியதாகக் கொண்டுள்ளன. கோட்பாட்டில், ஒரு இலட்சியப்படுத்தப்பட்ட டோஃபேட் லேசர் கற்றை எல்லையற்ற M2 ஐக் கொண்டுள்ளது, இருப்பினும் இது எந்த உடல் ரீதியாக உணரக்கூடிய டோஃபேட் கற்றைக்கும் பொருந்தாது. ஒரு தூய பெசல் கற்றைக்கு, ஒருவர் M2 ஐக் கூட கணக்கிட முடியாது. "தரம்" என்பதன் வரையறையும் பயன்பாட்டைப் பொறுத்தது. ஒரு உயர்தர ஒற்றை-முறை காஸியன் கற்றை (M2 ஒற்றுமைக்கு அருகில்) பல பயன்பாடுகளுக்கு உகந்ததாக இருக்கும்போது, மற்ற பயன்பாடுகளுக்கு ஒரு சீரான மல்டிமோட் டோஃபேட் கற்றை தீவிரம் விநியோகம் தேவைப்படுகிறது. ஒரு உதாரணம் லேசர் அறுவை சிகிச்சை ஆகும். பவர்-இன்-தி-பக்கெட் மற்றும் ஸ்ட்ரெல் விகிதம் ஆகியவை பீம் தரத்தை வரையறுக்கும் மற்ற இரண்டு முயற்சிகளாகும். இந்த இரண்டு முறைகளும் ஒரு குறிப்பிட்ட பகுதிக்கு எவ்வளவு சக்தி வழங்கப்படுகிறது என்பதை அளவிட லேசர் பீம் விவரக்குறிப்பைப் பயன்படுத்துகின்றன. எம்2, பவர்-இன்-தி-பக்கெட் மற்றும் ஸ்ட்ரெல் விகிதம் ஆகியவற்றுக்கு இடையே எளிய மாற்றம் எதுவும் இல்லை. M2 வரையறைகள் விண்வெளியில் பரவும் ஒரு தூய காஸியன் TEM00 மையப்படுத்தப்படாத கற்றை வேறுபடுவதற்கான சமன்பாடு, (1) D00 என்பது கற்றை இடுப்பின் விட்டம் மற்றும் λ என்பது அலைநீளம். உயர் முறை பீம்கள் பெரும்பாலும் ஒரு பெரிய பீம் இடுப்பு, டி 0, மற்றும்/அல்லது ஒரு வேகமான வேறுபாடு θ0 உடன் தொடங்குகின்றன. இந்த வழக்கில் சமன்பாடு (1) ஆகிறது, (2) இங்கு θ0 மற்றும் D0 ஒரு உயர் முறை கற்றை வேறுபாடு மற்றும் இடுப்பு மற்றும் M2 1 ஐ விட அதிகமாக உள்ளது மற்றும் ஐஎஸ்ஓ 11146 தரநிலையின்படி "பீம் பரப்புதல் விகிதம்" என்று அழைக்கப்படுகிறது. ஒரு காஸியன் லேசர் கற்றை மையப்படுத்தப்படும்போது, மையப்படுத்தப்பட்ட ஸ்பாட் விட்டம் வரையறுக்கப்படுகிறது, (3) இங்கு d00 என்பது சிறந்த மையப்படுத்தப்பட்ட ஸ்பாட் விட்டம், f என்பது மையப்படுத்தப்பட்ட லென்ஸின் குவிய நீளம், மற்றும் D00 என்பது உள்ளீட்டு கற்றை இடுப்பு மற்றும் லென்ஸிலிருந்து ஒரு குவிய நீளம் வைக்கப்படுகிறது படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது போல. இருப்பினும், ஒரு மல்டிமோட் கற்றை மையமாக இருக்கும்போது, சமன்பாடு (3) ஆகிறது. (4) M2 அளவீட்டு M2 ஐ ஒற்றை பீம் சுயவிவர அளவீட்டிலிருந்து தீர்மானிக்க முடியாது. ஐஎஸ்ஓ/டிஐஎஸ் 11146 கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி தொடர்ச்சியான அளவீடுகளிலிருந்து எம் 2 கணக்கிடப்பட வேண்டும் என்று வரையறுக்கிறது. அறியப்பட்ட குவிய நீளத்தின் நிலையான நிலை லென்ஸுடன் கற்றை மையப்படுத்துவதன் மூலம் உண்மையான கற்றை மீது M2 அளவிடப்படுகிறது, பின்னர் கற்றை இடுப்பு மற்றும் வேறுபாடு ஆகியவற்றின் பண்புகளை அளவிடுகிறது. இந்த அளவீடுகளை லேசர் பீம் விவரக்குறிப்பு மூலம் எடுக்கலாம். பல அளவீடுகள் குறைந்தபட்ச பீம் விட்டம் கண்டுபிடிக்கப்படுவதை உறுதிசெய்கின்றன மற்றும் அளவீட்டு பிழையைக் குறைப்பதன் மூலம் கணக்கீட்டின் துல்லியத்தை மேம்படுத்தும் ஒரு "வளைவு பொருத்தத்தை" செயல்படுத்துகின்றன. குறிப்புகள் பீம் தரம்