लेज़र बीम गुणवत्ता मूल्यांकन
लेज़र बीम गुणवत्ता मूल्यांकन वह प्रक्रिया है जिसमें किसी लेज़र बीम की विशेषताओं को मापा और विश्लेषित किया जाता है ताकि यह निर्धारित किया जा सके कि वह किसी विशेष अनुप्रयोग के लिए उपयुक्त है या नहीं। इस प्रक्रिया में बीम के विभिन्न मापदंडों को मापा जाता है, जैसे उसकी शक्ति, स्थानिक और कालिक कोहेरेंस, बीम चौड़ाई, डायवर्जेंस और आकार। लेज़र बीम गुणवत्ता का मूल्यांकन इष्टतम प्रदर्शन सुनिश्चित करने, वांछित परिणाम प्राप्त करने और त्रुटियों या दोषों के जोखिम को कम करने के लिए आवश्यक है।
लेज़र बीम गुणवत्ता एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है जो औद्योगिक, चिकित्सीय और वैज्ञानिक सहित विभिन्न अनुप्रयोगों में लेज़र प्रणालियों के प्रदर्शन को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित कर सकता है। इस लेख में, हम लेज़र बीम गुणवत्ता के मूल्यांकन के विभिन्न तरीकों का अन्वेषण करेंगे, जिनमें M² मापन, बीम डायवर्जेंस और बीम प्रोपेगेशन अनुपात शामिल हैं, और प्रत्येक दृष्टिकोण के लाभ और सीमाओं की व्याख्या करेंगे। हम उन कारकों पर भी चर्चा करेंगे जो लेज़र बीम गुणवत्ता को प्रभावित कर सकते हैं, जैसे बीम प्रोफ़ाइल, तरंगदैर्ध्य और मोड संरचना, और लेज़र प्रदर्शन पर उनके प्रभाव। इसके अतिरिक्त, हम लेज़र बीम गुणवत्ता के सटीक मापन को प्राप्त करने में उचित अलाइनमेंट और कैलिब्रेशन के महत्व की भी जाँच करेंगे।
बीम गुणवत्ता का मूल्यांकन करके, इंजीनियर और वैज्ञानिक किसी विशिष्ट अनुप्रयोग के लिए सर्वोत्तम लेज़र का चयन कर सकते हैं और उसके प्रदर्शन को अनुकूलित कर सकते हैं। चाहे आप लेज़र सिस्टम डिज़ाइनर, इंजीनियर, शोधकर्ता या उपयोगकर्ता हों, लेज़र बीम गुणवत्ता का मूल्यांकन करना समझना इष्टतम प्रदर्शन प्राप्त करने और लेज़र तकनीक की पूरी क्षमता को उजागर करने के लिए आवश्यक है।
इस लेख में आप सीखेंगे:
- How to assess laser beam quality?
- M² – definition and measurement
- Beam width parameters
- Beam Pointing in Laser Technology: Factors Affecting Accuracy and Stabilization Methods
- Understanding Jitter in Laser Beam Pointing: Causes and Impacts
- Understanding Coherence in Laser Beams
- Laser Power: Understanding and Monitoring Laser Energy Output
- Long term measurement of the laser beam parameters
लेज़र बीम गुणवत्ता का आकलन कैसे करें?
लेज़र बीम गुणवत्ता मूल्यांकन वह प्रक्रिया है जिसमें लेज़र बीम की विशेषताओं का वर्णन किया जाता है, जैसे उसकी तीव्रता वितरण, डायवर्जेंस और फोकस करने की क्षमता। लेज़र बीम गुणवत्ता का मूल्यांकन करने के लिए कई अलग-अलग विधियाँ और मीट्रिक उपयोग किए जाते हैं, जिनमें शामिल हैं:
M² (बीम गुणवत्ता कारक): यह एक विमाहीन पैरामीटर है जो वास्तविक बीम वेस्ट और विवर्तन-सीमित बीम वेस्ट के अनुपात के आधार पर लेज़र की बीम गुणवत्ता को दर्शाता है। कम M² मान उच्च बीम गुणवत्ता को दर्शाता है।
बीम चौड़ाई: यह किसी विशेष बिंदु पर लेज़र बीम के आकार का माप है, जैसे बीम वेस्ट या फोकस स्पॉट। संकीर्ण बीम चौड़ाई उच्च बीम गुणवत्ता को दर्शाती है। देखें: लेज़र बीम चौड़ाई का मूल्यांकन
डायवर्जेंस: यह इस बात का माप है कि बीम अंतरिक्ष में यात्रा करते समय कितना फैलता है। कम डायवर्जेंस उच्च बीम गुणवत्ता को दर्शाता है।
स्ट्रेल अनुपात: यह एक पैरामीटर है जो लेज़र बीम के वास्तविक तीव्रता वितरण की तुलना आदर्श तीव्रता वितरण से करता है। उच्च स्ट्रेल अनुपात उच्च बीम गुणवत्ता को दर्शाता है।
बीम प्रोफ़ाइल: यह किसी विशेष तल में लेज़र बीम के तीव्रता वितरण का मापन है और इसे कई तरीकों से दर्शाया जा सकता है, जैसे गॉसियन फिट या टॉप-हैट फिट।
वेवफ्रंट: यह इस बात का प्रतिनिधित्व करता है कि लेज़र बीम का वेवफ्रंट एक आदर्श वेवफ्रंट से कितना विचलित होता है। इस मापन के लिए वेवफ्रंट सेंसर का उपयोग किया जा सकता है।
ये मापन लेज़र बीम का विस्तृत वर्णन प्रदान कर सकते हैं और किसी विशेष अनुप्रयोग के लिए लेज़र के प्रदर्शन को अनुकूलित करने में उपयोग किए जा सकते हैं। यह भी ध्यान देने योग्य है कि लेज़र बीम गुणवत्ता का मापन लेज़र के तरंगदैर्ध्य और प्रकार के साथ-साथ बीम आकार और मापन दूरी पर भी निर्भर कर सकता है।
M² – परिभाषा और मापन
M² (उच्चारण “एम स्क्वेयर्ड”) एक विमाहीन पैरामीटर है जो लेज़र की बीम गुणवत्ता को दर्शाता है। इसे किसी विशेष बिंदु पर वास्तविक बीम वेस्ट (w0) और विवर्तन-सीमित बीम वेस्ट (w0,DL) के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है। विवर्तन-सीमित बीम वेस्ट वह सबसे छोटा स्पॉट आकार है जो एक आदर्श, विवर्तन-सीमित ऑप्टिकल सिस्टम के साथ प्राप्त किया जा सकता है, यह मानते हुए कि उसी तरंगदैर्ध्य और डायवर्जेंट कोण पर एक गॉसियन बीम हो। कम M² मान उच्च बीम गुणवत्ता को दर्शाता है।
जब M² का मान 1 के बराबर होता है, तो बीम विवर्तन-सीमित होता है, अर्थात उसमें न्यूनतम संभव डायवर्जेंस और सबसे छोटा प्राप्त करने योग्य फोकल स्पॉट होता है। सामान्यतः वास्तविक जीवन की बीमों का M² मान 1.2–1.4 की सीमा में होता है। M² कभी भी 1 से छोटा नहीं होता।
M² का उपयोग सामान्यतः लेज़र बीम की गुणवत्ता को मापने के लिए किया जाता है, विशेष रूप से उच्च-शक्ति औद्योगिक लेज़र और लेज़र एम्प्लीफायरों के लिए, जहाँ बीम गुणवत्ता प्रक्रिया या प्रणाली के प्रदर्शन के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण होती है।
इसे बीम अक्ष के साथ विभिन्न स्थानों पर बीम आकार को मापकर और इन मानों को स्थिति के फलन के रूप में प्लॉट करके निर्धारित किया जा सकता है। इसके बाद इन डेटा पर गॉसियन फिट लागू किया जाता है ताकि बीम वेस्ट और डायवर्जेंस निकाले जा सकें। समान तरंगदैर्ध्य और डायवर्जेंस वाले आदर्श गॉसियन बीम के मानों से तुलना करके M² की गणना की जाती है।
M² मापने का एक सामान्य तरीका बीम प्रोफ़ाइलर का उपयोग है। बीम प्रोफ़ाइलर एक ऐसा उपकरण है जो बीम प्रोफ़ाइल की छवि कैप्चर करता है और फिर छवि का विश्लेषण करके बीम की विशेषताओं को निर्धारित करता है। यहाँ आप Huaris लेज़र बीम प्रोफ़ाइलरों के उदाहरण देख सकते हैं।
अन्य विधियों में नाइफ-एज स्कैन और फार-फ़ील्ड मापन जैसे बीम डायग्नोस्टिक उपकरणों का उपयोग शामिल है।
यह ध्यान देने योग्य है कि M² एक एकल-मूल्य पैरामीटर है और यह मापन स्थिति और मापन परिस्थितियों से प्रभावित हो सकता है। यह तरंगदैर्ध्य और डायवर्जेंस पर भी निर्भर करता है। बीम की डायवर्जेंस जितनी अधिक होगी, M² मान उतना ही कम होगा।
बीम चौड़ाई पैरामीटर
बीम चौड़ाई किसी विशेष बिंदु पर लेज़र बीम के आकार का माप है, जैसे बीम वेस्ट या फोकस स्पॉट। बीम चौड़ाई को कई अलग-अलग पैरामीटरों द्वारा वर्णित किया जा सकता है, जिनमें शामिल हैं:
बीम वेस्ट (w0): यह बीम अक्ष के साथ सबसे छोटे स्पॉट आकार का बिंदु होता है। बीम वेस्ट का उपयोग अक्सर बीम की समग्र गुणवत्ता के माप के रूप में किया जाता है और इसे सामान्यतः M² पैरामीटर की गणना में उपयोग किया जाता है।
1/e² त्रिज्या: यह बीम के केंद्र से वह रेडियल दूरी है जहाँ तीव्रता शिखर तीव्रता के 1/e² (लगभग 13.5%) तक गिर जाती है। 1/e² त्रिज्या का उपयोग किसी विशेष बिंदु पर बीम की चौड़ाई के माप के रूप में किया जा सकता है और इसे सामान्यतः M² पैरामीटर की गणना में उपयोग किया जाता है।
फुल-विड्थ-एट-हाफ-मैक्सिमम (FWHM): यह उस बिंदु पर बीम की चौड़ाई है जहाँ तीव्रता शिखर तीव्रता का आधा होती है। इसे सामान्यतः गॉसियन तीव्रता वितरण वाले लेज़र बीमों के लिए बीम चौड़ाई के माप के रूप में उपयोग किया जाता है।
बीम व्यास: यह किसी विशेष बिंदु पर लेज़र बीम की चौड़ाई का माप है और इसे कई तरीकों से परिभाषित किया जा सकता है, जैसे D4σ, D9σ, D15σ आदि।
विशेष रूप से अनियमित आकार वाली बीमों के लिए सांख्यिकीय दृष्टिकोण को प्राथमिकता दी जाती है। सबसे लोकप्रिय है: D4σ, या सरल रूप में: 4σ।
यह ध्यान देने योग्य है कि विभिन्न प्रकार के लेज़र या अनुप्रयोगों के लिए अलग-अलग बीम चौड़ाई पैरामीटर अधिक उपयुक्त हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, 1/e² त्रिज्या का उपयोग सामान्यतः गॉसियन तीव्रता वितरण वाले लेज़र बीमों के लिए किया जाता है, जबकि FWHM गैर-गॉसियन तीव्रता वितरण वाले लेज़र बीमों के लिए भी उपयुक्त हो सकता है। इसके अतिरिक्त, इन पैरामीटरों को सटीक रूप से मापने के लिए एक अच्छी तरह से कैलिब्रेटेड और अच्छी तरह से डिज़ाइन किया गया सिस्टम आवश्यक होता है।
सबसे सामान्य बीम चौड़ाई पैरामीटर (FWHM और 1/e²) की परिभाषा नीचे दिए गए ग्राफ़ में प्रस्तुत की गई है:
कृपया ध्यान दें कि बीम चौड़ाई पैरामीटर संभवतः लेज़र बीम को वर्णित करने के लिए सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले मीट्रिक हैं। इसी कारण से इसे मानकीकृत किया गया है और ISO 11146 मानक में वर्णित किया गया है।
उल्लिखित मानक में अंडाकार बीमों के मापन को भी परिभाषित किया गया है। Huaris सॉफ़्टवेयर में ऐसे बीमों के मापन की कार्यप्रणाली को इस परिभाषा के अनुसार सीधे लागू किया गया है।
बीम चौड़ाई की निगरानी लेज़र द्वारा संचालित प्रक्रिया की गुणवत्ता को नियंत्रित करने का एक महत्वपूर्ण पहलू है।
लेज़र प्रौद्योगिकी में बीम पॉइंटिंग: सटीकता को प्रभावित करने वाले कारक और स्थिरीकरण विधियाँ
बीम पॉइंटिंग से तात्पर्य लेज़र की उस क्षमता से है जिसके द्वारा वह अपनी बीम को किसी विशिष्ट स्थान या लक्ष्य पर सटीक रूप से निर्देशित कर सके। यह कई अनुप्रयोगों में महत्वपूर्ण है, जैसे लेज़र सामग्री प्रसंस्करण, जहाँ बीम को किसी विशेष स्थान पर सटीक रूप से केंद्रित करना आवश्यक होता है, या लेज़र संचार और LiDAR में, जहाँ बीम को किसी विशिष्ट रिसीवर की ओर निर्देशित करना होता है।
बीम पॉइंटिंग को प्रभावित करने वाले कई कारक होते हैं, जिनमें शामिल हैं:
थर्मल प्रभाव: जब लेज़र संचालित होता है, तो वह ऊष्मा उत्पन्न करता है, जिससे लेज़र के आंतरिक घटक फैल सकते हैं या स्थानांतरित हो सकते हैं। इससे बीम का अलाइनमेंट प्रभावित हो सकता है और वह किसी भिन्न दिशा में संकेत कर सकता है।
यांत्रिक कंपन: बाहरी स्रोतों, जैसे उपकरण या पर्यावरण, से उत्पन्न कंपन लेज़र के आंतरिक घटकों को हिला सकते हैं, जिससे बीम का अलाइनमेंट प्रभावित हो सकता है और वह किसी अन्य दिशा में संकेत कर सकता है।
ऑप्टिकल मिसअलाइनमेंट: लेज़र के आंतरिक घटक, जैसे दर्पण और लेंस, सही ढंग से संरेखित नहीं हो सकते, जिससे बीम किसी अन्य दिशा में संकेत कर सकता है।
शक्ति में उतार-चढ़ाव: शक्ति में उतार-चढ़ाव के कारण बीम विकृत हो सकती है और सटीक रूप से संकेत नहीं कर सकती।
टर्बुलेंस: जिन गैसों से होकर बीम गुजरती है उनकी घनत्व में परिवर्तन के कारण बीम की स्थानिक स्थिति में विचलन।
सटीक बीम पॉइंटिंग बनाए रखने के लिए विभिन्न सक्रिय या निष्क्रिय स्थिरीकरण विधियों का उपयोग किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, थर्मल विस्तार के प्रभाव को कम करने के लिए लेज़र के आंतरिक घटकों को सक्रिय रूप से ठंडा किया जा सकता है या तापमान-नियंत्रित किया जा सकता है। बाहरी कंपन के प्रभाव को कम करने के लिए यांत्रिक कंपन आइसोलेशन का उपयोग किया जा सकता है। और फीडबैक नियंत्रण तंत्र का उपयोग करके लेज़र के आंतरिक घटकों की निगरानी और समायोजन किया जा सकता है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि बीम सही दिशा में संकेत कर रही है।
इसके अतिरिक्त, बीम पॉइंटिंग को बीम प्रोफ़ाइलर या क्वाड्रेंट डिटेक्टर का उपयोग करके मापा जा सकता है, जो बीम की स्थिति में छोटे बदलाव का पता लगा सकते हैं और उस जानकारी का उपयोग करके अलाइनमेंट को समायोजित कर सकते हैं।
आमतौर पर प्रोफ़ाइलर बीम पॉइंटिंग स्थिरता के मापन में उच्च सटीकता प्रदान कर सकते हैं। नीचे दिया गया एनीमेशन दिखाता है कि Huaris लोकल एप्लिकेशन में बीम की स्थिति की निगरानी कैसे की जाती है।
लेज़र बीम पॉइंटिंग में जिटर को समझना: कारण और प्रभाव
जिटर से तात्पर्य किसी सिग्नल या प्रणाली के प्रदर्शन में होने वाले छोटे, तीव्र उतार-चढ़ाव से है। लेज़र बीम पॉइंटिंग के संदर्भ में, जिटर लेज़र बीम की स्थिति में होने वाले छोटे, तेज़ उतार-चढ़ाव को दर्शाता है। ये उतार-चढ़ाव विभिन्न कारकों के कारण हो सकते हैं, जैसे यांत्रिक कंपन, तापमान परिवर्तन या शक्ति में उतार-चढ़ाव।
जिटर को कई पैरामीटरों द्वारा वर्णित किया जा सकता है:
RMS जिटर: यह जिटर का रूट मीन स्क्वेयर (RMS) मान है और जिटर के समग्र परिमाण का माप है।
Pk-Pk जिटर: यह जिटर के सबसे ऊँचे और सबसे निचले बिंदु के बीच का अंतर है। यह जिटर के आयाम का माप है।
कालिक (या टाइमिंग) जिटर: यह समय के साथ बीम की स्थिति में होने वाला परिवर्तन है। मूल रूप से यह उस स्थिति को दर्शाता है जहाँ प्रत्येक क्रमिक पल्स को एक निर्दिष्ट समय अवधि पर प्रकट होना चाहिए, लेकिन वास्तविकता में लगातार पल्स अपेक्षित समय से पहले या बाद में पहुँचते हैं। अपेक्षित आगमन समय से इन विचलनों को टाइमिंग जिटर कहा जाता है।
जिटर कई लेज़र अनुप्रयोगों के लिए हानिकारक हो सकता है, विशेष रूप से उन अनुप्रयोगों के लिए जिन्हें सटीक बीम पॉइंटिंग या अलाइनमेंट की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, लेज़र सामग्री प्रसंस्करण में जिटर के कारण बीम लक्षित स्थान से हट सकती है, जिससे खराब गुणवत्ता या अपूर्ण प्रसंस्करण हो सकता है। लेज़र संचार या LiDAR में, जिटर सिग्नल की गुणवत्ता को कम कर सकता है, जिससे प्रणाली की सटीकता घट जाती है।
जिटर को कम करने के लिए, प्रणाली को स्थिरता और यांत्रिक कंपन आइसोलेशन को ध्यान में रखकर डिज़ाइन किया जाना चाहिए। इसके अतिरिक्त, सक्रिय या निष्क्रिय स्थिरीकरण विधियों का उपयोग करके वास्तविक समय में जिटर की निगरानी और सुधार किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, फीडबैक लूप का उपयोग करके लेज़र के आंतरिक घटकों को समायोजित करना ताकि सटीक बीम पॉइंटिंग बनी रहे।
लेज़र बीम में कोहेरेंस को समझना
कोहेरेंस लेज़र बीम का एक मौलिक गुण है, जो प्रकाश तरंग के विभिन्न भागों के बीच सहसंबंध को दर्शाता है। कोहेरेंस के दो प्रकार होते हैं: कालिक कोहेरेंस और स्थानिक कोहेरेंस।
कालिक कोहेरेंस:
यह समय के विभिन्न बिंदुओं पर प्रकाश तरंग के फेज़ और आवृत्ति के बीच सहसंबंध को दर्शाता है। यदि प्रकाश तरंग का फेज़ और आवृत्ति समय के साथ बीम के सभी बिंदुओं पर समान रहता है, तो लेज़र बीम को कालिक रूप से कोहेरेंट कहा जाता है। लेज़र की कालिक कोहेरेंस को कोहेरेंस समय द्वारा वर्णित किया जा सकता है, जो वह समय अवधि है जिसके दौरान प्रकाश तरंग का फेज़ और आवृत्ति स्थिर रहती है। उच्च कालिक कोहेरेंस इंटरफेरोमेट्री जैसे अनुप्रयोगों में महत्वपूर्ण है, जहाँ सटीक मापन उत्पन्न करने के लिए प्रकाश तरंग का फेज़ और आवृत्ति समय के साथ स्थिर रहना आवश्यक होता है।
स्थानिक कोहेरेंस:
यह अंतरिक्ष के विभिन्न बिंदुओं पर प्रकाश तरंग के फेज़ और आवृत्ति के बीच सहसंबंध को दर्शाता है। यदि प्रकाश तरंग का फेज़ और आवृत्ति बीम के सभी बिंदुओं पर समान रहता है, तो लेज़र बीम को स्थानिक रूप से कोहेरेंट कहा जाता है। लेज़र की स्थानिक कोहेरेंस को कोहेरेंस लंबाई द्वारा वर्णित किया जा सकता है, जो वह दूरी है जिसके दौरान प्रकाश तरंग का फेज़ और आवृत्ति स्थिर रहती है। उच्च स्थानिक कोहेरेंस लेज़र सामग्री प्रसंस्करण जैसे अनुप्रयोगों में महत्वपूर्ण है, जहाँ लेज़र बीम को बहुत छोटे स्पॉट पर केंद्रित करना और लंबी दूरी तक उस फोकस को बनाए रखना आवश्यक होता है।
स्थानिक कोहेरेंस के भीतर, अनुदैर्ध्य और अनुप्रस्थ स्थानिक कोहेरेंस को अलग किया जाता है ताकि उस दिशा पर जोर दिया जा सके जिसमें कोहेरेंस का विश्लेषण किया जाता है।
कोहेरेंस लंबाई (Lc)
कोहेरेंस लंबाई लेज़र बीम की स्थानिक कोहेरेंस की डिग्री का माप है। इसे वह दूरी परिभाषित किया जा सकता है जिसके भीतर प्रकाश तरंगों का फेज़ अंतर 1 रेडियन से कम रहता है। यह उस दूरी का माप है जहाँ प्रकाश तरंग का फेज़ यादृच्छिक हो जाता है। यह इंटरफेरोमेट्री, होलोग्राफी और लेज़र सामग्री प्रसंस्करण जैसे कई लेज़र अनुप्रयोगों में एक प्रमुख पैरामीटर है।
यह ध्यान देने योग्य है कि कोहेरेंस लंबाई और कोहेरेंस समय लेज़र के स्पेक्ट्रल बैंडविड्थ के व्युत्क्रमानुपाती होते हैं; बैंडविड्थ जितनी संकीर्ण होगी, कोहेरेंस लंबाई और समय उतने ही अधिक होंगे।
आमतौर पर, कोहेरेंस को विभिन्न प्रकार के इंटरफेरोमीटरों का उपयोग करके मापा जाता है।
लेज़र शक्ति: लेज़र ऊर्जा आउटपुट को समझना और निगरानी करना
शक्ति ऊर्जा के स्थानांतरण की दर का माप है और यह एक मौलिक भौतिक मात्रा है। लेज़र के संदर्भ में, शक्ति उस ऊर्जा की मात्रा को दर्शाती है जिसे लेज़र प्रति इकाई समय में उत्सर्जित कर सकता है। लेज़र का शक्ति आउटपुट सामान्यतः वॉट (W), मिलीवॉट (mW) या माइक्रोवॉट (μW) में मापा जाता है।
लेज़र का शक्ति आउटपुट उस विद्युत शक्ति की मात्रा द्वारा निर्धारित होता है जो लेज़र को आपूर्ति की जाती है, साथ ही लेज़र की ऑप्टिकल प्रणाली की दक्षता द्वारा भी। शक्ति आउटपुट को या तो लेज़र को आपूर्ति की जाने वाली विद्युत शक्ति को समायोजित करके या लेज़र प्रणाली के ऑप्टिकल घटकों को समायोजित करके बदला जा सकता है।
लेज़र की शक्ति उसके प्रमुख पैरामीटरों में से एक है, क्योंकि यह विभिन्न अनुप्रयोगों में लेज़र के प्रदर्शन को प्रभावित करती है। उदाहरण के लिए, लेज़र सामग्री प्रसंस्करण में, उच्च शक्ति वाला लेज़र कम शक्ति वाले लेज़र की तुलना में अधिक मोटी सामग्री को काट या वेल्ड कर सकता है, और लेज़र संचार में, उच्च शक्ति वाला लेज़र कम शक्ति वाले लेज़र की तुलना में अधिक दूरी तक सिग्नल प्रसारित कर सकता है।
यह भी ध्यान देने योग्य है कि लेज़र बीम के भीतर शक्ति वितरण भी लेज़र के प्रदर्शन को प्रभावित कर सकता है। उदाहरण के लिए, गॉसियन शक्ति वितरण को सामान्यतः लेज़र सामग्री प्रसंस्करण के लिए प्राथमिकता दी जाती है क्योंकि यह सामग्री के अधिक सममित और सुसंगत हीटिंग को प्रदान करता है, जबकि टॉप-हैट शक्ति वितरण को कुछ ऑप्टिकल माइक्रोमशीनिंग प्रक्रियाओं के लिए प्राथमिकता दी जाती है क्योंकि यह किसी निश्चित क्षेत्र में समान और उच्च तीव्रता प्रदान करता है।
यह जानना महत्वपूर्ण है कि Huaris Cloud लेज़र शक्ति की दीर्घकालिक निगरानी की अनुमति देता है।
लेज़र बीम पैरामीटरों का दीर्घकालिक मापन
लेज़र बीम पैरामीटरों, जैसे शक्ति, बीम चौड़ाई और पॉइंटिंग, को लंबे समय तक मापने से यह सुनिश्चित करने में मदद मिलती है कि लेज़र अपनी वांछित विनिर्देशों के भीतर संचालित हो रहा है और किसी भी परिवर्तन या विचलन का पता लगाया और सुधारा जा सके।
लेज़र बीम पैरामीटरों के दीर्घकालिक मापन के लिए कई विधियाँ उपयोग की जा सकती हैं:
निरंतर निगरानी: बीम प्रोफ़ाइलर जैसे लेज़र बीम डायग्नोस्टिक उपकरणों का उपयोग करके वास्तविक समय में बीम पैरामीटरों का निरंतर मापन। इससे जैसे ही कोई परिवर्तन या विचलन होता है, उसका तुरंत पता लगाया जा सकता है और तत्काल सुधार या समायोजन किया जा सकता है।
डेटा लॉगिंग: इस दृष्टिकोण में निश्चित अंतराल पर बीम डायग्नोस्टिक उपकरण का उपयोग करके लेज़र बीम पैरामीटरों को कैप्चर किया जाता है, जिन्हें बाद में लॉग और विश्लेषित किया जाता है ताकि समय के साथ होने वाले रुझानों या परिवर्तनों की पहचान की जा सके।
संदर्भ बीम से तुलना: इस विधि में परीक्षण किए जा रहे लेज़र के बीम पैरामीटरों की तुलना एक ज्ञात संदर्भ बीम से की जाती है। यह बीम स्प्लिटर और संदर्भ बीम प्रोफ़ाइलर का उपयोग करके किया जा सकता है।
पर्यावरणीय निगरानी: इस दृष्टिकोण में उन पर्यावरणीय परिस्थितियों की निगरानी की जाती है जो बीम पैरामीटरों को प्रभावित कर सकती हैं, जैसे तापमान, आर्द्रता और कंपन। इस डेटा का उपयोग बीम पैरामीटरों में होने वाले परिवर्तनों के साथ किसी भी सहसंबंध की पहचान के लिए किया जा सकता है।
यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि लेज़र बीम पैरामीटरों का दीर्घकालिक मापन एक स्थिर और अच्छी तरह से कैलिब्रेटेड सिस्टम की मांग करता है। मापन नियंत्रित परिस्थितियों में किए जाने चाहिए ताकि किसी भी पर्यावरणीय या बाहरी प्रभाव से बचा जा सके जो परिणामों को प्रभावित कर सकते हैं। इसके अतिरिक्त, विधियों के संयोजन का उपयोग करने की अनुशंसा की जाती है, क्योंकि प्रत्येक विधि विशिष्ट जानकारी प्रदान कर सकती है या परिणामों को क्रॉस-वैलिडेट करने में मदद कर सकती है।
Huaris Cloud दुनिया का पहला व्यावसायिक रूप से उपलब्ध सिस्टम है जो लेज़र बीम पैरामीटरों की दीर्घकालिक निगरानी की अनुमति देता है। यह न केवल डेटा को संग्रहीत करता है, बल्कि कृत्रिम बुद्धिमत्ता का उपयोग करके उसे रेंडर और विश्लेषित भी करता है। यह निगरानी किए गए पैरामीटरों में समय-आधारित रुझानों का भी पता लगाता है और लेज़र उपयोगकर्ता को उनकी उपस्थिति के बारे में चेतावनी देता है, यह सुझाव देते हुए कि कुछ निवारक रखरखाव कार्रवाई की जानी चाहिए। इसके बारे में और पढ़ें।
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