Lasers کے پیداوار اور استعمال میں ، یہ ثابت ہے کہ بیم معیار کے پتہ لگانے اور خصوصیات کو شامل کرنا ناگزیر ہے. M2 اور BPP دو سب سے زیادہ عام استعمال شدہ جسمانی مقدار ہے جو لیزر بیم کے معیار کا اظہار کرتے ہیں. M2 اور BPP ایک ہی جسمانی تصور کی بنیاد پر حاصل کی جاتی ہیں ، تاکہ وہ ایک دوسرے کو تبدیل کر سکتے ہیں.
کیوں بیم معیار اہم ہے یہ ہے کہ یہ لیزر کے معیار کا فیصلہ کرنے کے لئے ایک اہم جسمانی مقدار ہے اور چاہے یہ لیزر صحت سے متعلق عملدرآمد ہو سکتا ہے. بہت سے قسم کے سنگل موڈ پیداوار کے lasers کے لئے ، اعلی معیار کی لیزر عام طور پر اعلی بیم معیار ہے ، بہت چھوٹے M2 کے مطابق ، جیسے 1.05 یا 1.1. اور لیزر اس کی خدمت کی زندگی بھر میں ایک اچھا بیم معیار برقرار رکھ سکتے ہیں ، اور M2 قدر تقریبا غیر تبدیل شدہ ہے. لیزر صحت سے متعلق مشینی کے لئے, اعلی بیم معیار کے ساتھ ایک لیزر بیم کی شکل میں زیادہ سازگار ہے, اس طرح substrate نقصان اور تھرمل اثرات کے بغیر فلیٹ سب سے اوپر لیزر مشینی کارکردگی کا مظاہرہ. اصل استعمال میں, جب مارکنگ لیزر وضاحتیں, M2 زیادہ تر ٹھوس ریاست lasers کے لئے استعمال کیا جاتا ہے اور گیس lasers کے, جبکہ BPP زیادہ تر فائبر lasers کے لئے استعمال کیا جاتا ہے.
کس طرح بیم کے معیار کو اسکرینوں کرنے کے لئے ؟ بیم معیار کی وضاحت لیزر عام طور پر دو پیرامیٹرز کی طرف سے اظہار کیا جاتا ہے: BPP اور M ². M ² اکثر M2 کے طور پر لکھا جاتا ہے ، جو M چوکیدار یا M2 کے طور پر پڑھ سکتے ہیں. مندرجہ ذیل اعداد و شمار گاسین بیم ، جہاں بیم کمر رداس W اور دور میدان ویچلن زاویہ نصف زاویہ θ کی طویل عرصے سے تقسیم ہے.
BPP (بیم پیرامیٹر مصنوعات) بیم داياں رداس کے طور پر بیان کیا جاتا ہے × دور فیلڈ ویچلن زاویہ
BPP = W × θ
گاسین بیم کے نصف فیلڈ ویچلن زاویہ:
θ0 = λ/ΠW0
M ² اس: لکڑی کے پیرامیٹر کی مصنوعات کا تناسب بنیادی موڈ گاسین بیم کے بیم پیرامیٹر کی مصنوعات کے لئے:
M2 = (W × θ)/(W0 × θ0) = BPP/(λ/Π)
مندرجہ ذیل فارمولا سے تلاش کرنے کے لئے مشکل نہیں ہے ، جہاں BPP طول موج کے ساتھ کوئی تعلق نہیں ہے ، اور M ² فیکٹر بھی لیزر طول موج سے متعلق ہے. وہ بنیادی طور پر لیزر کے خانے کے ڈیزائن اور اسمبلی کی درستگی سے متعلق ہیں.
M ² فیکٹر کی قیمت کے لئے ایک لامتناہی کے قریب ہے 1, حقیقی اعداد و شمار اور مثالی اعداد و شمار کے تناسب کی نشاندہی. اصلی اعداد و شمار مثالی اعداد و شمار کے قریب ہے جب, بیم معیار بہتر ہے. کہ ہے, M ² عنصر کے قریب ہے جب 1, بیم معیار بہتر ہے, اسی طرح چھوٹے ویچلن زاویہ.
بیم معیار کے تجزیہ کے لئے ، یہ بنیادی طور پر پیمائش کے لئے بیم تجزیہ پر منحصر ہے. بیم معیار تجزیہ درست پیمائش کر سکتا ہے ، لیکن ایک اسپاٹ تجزیہ کا استعمال پیچیدہ آپریشنز کی ضرورت ہوتی ہے ، مختلف عہدوں سے لیزر کراس سیکشن کے اعداد و شمار کو جمع کرنے ، اور پھر آلے کے بلٹ میں پروگرام کے ذریعے synthesizing M ² ڈیٹا. اگر نمونے کے عمل کے دوران آپریشنل غلطیاں یا پیمائش کی غلطیاں موجود ہیں تو ، آپ M ² کی قیمت کی پیمائش اور تجزیہ نہیں کرسکتے ہیں. اعلی بجلی کی پیمائش کے لئے ، ایک پیچیدہ کشینن کا نظام زیادہ سے زیادہ طاقت کی وجہ سے آلے کے پتہ لگانے کی سطح کو پہنچنے والے نقصان سے بچنے کے لئے ماپنے کی حد کے اندر لیزر طاقت کو برقرار رکھنے کے لئے ضروری ہے.
مندرجہ بالا اعداد و شمار کے مطابق, فائبر کور اور عددی یپرچر اندازہ کیا جا سکتا ہے. فائبر lasers کے لئے ، بیم کمر رداس ω0 = فائبر کور قطر/2 = R ، θ = sinα = α = NA (فائبر عددی یپرچر)
اس سے یہ نتیجہ اخذ کیا جا سکتا ہے:
چھوٹے BPP ، بہتر لیزر بیم معیار.
1.08 um فائبر لیزر کے لئے ، سنگل بنیادی موڈ M2 = 1 ، BPP = λ/Π = 0.344 mm اتراڈ
10.2 um CO2 لیزر کے لئے ، سنگل بنیادی موڈ M2 = 1 ، BPP = 3.38 mm اتراڈ
یہ سمجھتے ہوئے کہ دو واحد بنیادی موڈ (یا بہپدوتی M2 ایک ہی ہے) توجہ مرکوز کرنے کے بعد ، ویچلن زاویہ ایک ہی ہے ، پھر CO2 لیزر کے فوکل قطر ہے 10 اس فائبر لیزر کی ہے.
قریب M ² 1 ، لیزر کی بیم معیار بہتر ہے.
جب لیزر بیم ایک گاسین یا قریب گاسین کی تقسیم میں ہے ، قریب M ² فیکٹر 1 ہے ، اس کے قریب اصل لیزر مثالی گاسین لیزر ، اور بہتر بیم معیار ہے.