Panjang gelombang, daya dan energi, laju pengulangan, panjang koherensi, dll., terminologi laser.

Panjang gelombang (satuan umum: nm ke µm):

Panjang gelombang laser menggambarkan frekuensi spasial gelombang cahaya yang dipancarkan. Panjang gelombang optimal untuk kasus penggunaan tertentu sangat bergantung pada aplikasinya. Selama pemrosesan material, material yang berbeda akan memiliki karakteristik serapan panjang gelombang yang unik, sehingga menghasilkan interaksi yang berbeda dengan material tersebut. Demikian pula, penyerapan dan interferensi atmosfer dapat mempengaruhi panjang gelombang tertentu secara berbeda dalam penginderaan jauh, dan dalam aplikasi laser medis, warna kulit yang berbeda akan menyerap panjang gelombang tertentu secara berbeda. Laser dengan panjang gelombang yang lebih pendek dan optik laser memiliki keunggulan dalam menciptakan fitur kecil dan presisi yang menghasilkan pemanasan perifer minimal karena titik fokus yang lebih kecil. Namun, laser ini umumnya lebih mahal dan lebih rentan terhadap kerusakan dibandingkan laser dengan panjang gelombang lebih panjang.

Daya dan energi (satuan umum: W atau J):

Daya laser diukur dalam watt (W), yang digunakan untuk menggambarkan keluaran daya optik dari laser gelombang kontinu (CW) atau daya rata-rata laser berdenyut. Selain itu, karakteristik laser berdenyut adalah energi pulsanya berbanding lurus dengan daya rata-rata dan berbanding terbalik dengan laju pengulangan pulsa. Satuan energi adalah Joule (J).

Energi pulsa = tingkat pengulangan daya rata-rata Energi pulsa = tingkat pengulangan daya rata-rata.

Laser dengan daya dan energi lebih tinggi umumnya lebih mahal dan menghasilkan lebih banyak limbah panas. Seiring dengan peningkatan daya dan energi, menjaga kualitas sinar tinggi menjadi semakin sulit.

Durasi pulsa (satuan umum: fs hingga ms):

Durasi pulsa laser atau (yaitu: lebar pulsa) umumnya didefinisikan sebagai waktu yang diperlukan laser untuk mencapai setengah daya optik maksimumnya (FWHM). Laser ultracepat dicirikan oleh durasi pulsa yang pendek, mulai dari pikodetik (10-12 detik) hingga attodetik (10-18 detik).

Tingkat pengulangan (satuan umum: Hz hingga MHz):

Tingkat pengulangan laser berdenyut, atau frekuensi pengulangan pulsa, menggambarkan jumlah pulsa yang dipancarkan per detik, yang merupakan kebalikan dari jarak pulsa berurutan. Seperti disebutkan sebelumnya, laju pengulangan berbanding terbalik dengan energi pulsa dan berbanding lurus dengan daya rata-rata. Meskipun tingkat pengulangan biasanya bergantung pada media penguatan laser, dalam banyak kasus tingkat pengulangan dapat bervariasi. Semakin tinggi tingkat pengulangan, semakin pendek waktu relaksasi termal pada permukaan optik laser dan titik fokus akhir, sehingga material menjadi lebih cepat panas.

Panjang koherensi (satuan umum: mm ke cm):

Laser bersifat koheren, artinya terdapat hubungan tetap antara nilai fasa medan listrik pada waktu atau lokasi berbeda. Hal ini karena sinar laser dihasilkan oleh emisi terstimulasi, tidak seperti kebanyakan jenis sumber cahaya lainnya. Koherensi secara bertahap melemah selama propagasi, dan panjang koherensi laser menentukan jarak di mana koherensi temporalnya dapat mempertahankan kualitas tertentu.

Polarisasi:

Polarisasi menentukan arah medan listrik gelombang cahaya, yang selalu tegak lurus dengan arah rambatnya. Dalam kebanyakan kasus, sinar laser terpolarisasi linier, artinya medan listrik yang dipancarkan selalu mengarah ke arah yang sama. Cahaya yang tidak terpolarisasi menghasilkan medan listrik yang mengarah ke berbagai arah. Derajat polarisasi biasanya dinyatakan sebagai rasio daya optik dua keadaan polarisasi ortogonal, seperti 100:1 atau 500:1.

Diameter balok (satuan umum: mm ke cm):

Diameter sinar laser mewakili perpanjangan lateral sinar, atau ukuran fisik yang tegak lurus terhadap arah rambat. Biasanya ditentukan pada lebar 1/e2, yaitu titik di mana intensitas sinar mencapai 1/e2 (≈ 13,5%) dari nilai maksimumnya. Pada titik 1/e2 kuat medan listrik turun menjadi 1/e (≈ 37%) dari nilai maksimumnya. Semakin besar diameter berkas, semakin besar optik dan keseluruhan sistem yang diperlukan untuk menghindari kliping berkas, yang mengakibatkan peningkatan biaya. Namun, pengurangan diameter balok akan meningkatkan kepadatan daya/energi, yang juga dapat menimbulkan efek merugikan.

Kerapatan daya atau energi (satuan umum: W/cm2 ke MW/cm2 atau µJ/cm2 ke J/cm2):

Diameter sinar berhubungan dengan kepadatan daya/energi sinar laser (yaitu, daya/energi optik per satuan luas). Ketika daya atau energi berkas konstan, semakin besar diameter berkas, semakin kecil rapat daya/energi. Laser dengan daya/kepadatan energi yang tinggi biasanya merupakan hasil akhir yang ideal dari sistem (seperti dalam aplikasi pemotongan laser atau pengelasan laser), tetapi kepadatan daya/energi laser yang rendah sering kali bermanfaat dalam sistem, mencegah kerusakan akibat laser. Hal ini juga mencegah daerah dengan daya tinggi/kepadatan energi tinggi dari ionisasi udara. Karena alasan ini, beam expander sering digunakan untuk meningkatkan diameter, sehingga mengurangi kepadatan daya/energi di dalam sistem laser. Namun harus berhati-hati agar sinar tidak melebar terlalu jauh sehingga terpotong di dalam bukaan sistem, sehingga mengakibatkan energi terbuang dan kemungkinan kerusakan.