Дължина на вълната, мощност и енергия, честота на повторение, кохерентна дължина и др., лазерна терминология.

Дължина на вълната (общи единици: nm до µm):

Дължината на вълната на лазера описва пространствената честота на излъчваната светлинна вълна. Оптималната дължина на вълната за конкретен случай на употреба зависи до голяма степен от приложението. По време на обработката на материала различните материали ще имат уникални характеристики на поглъщане на дължината на вълната, което води до различни взаимодействия с материалите. По същия начин атмосферното поглъщане и смущения могат да повлияят по различен начин на определени дължини на вълните при дистанционно наблюдение, а в медицински лазерни приложения различните цветове на кожата ще абсорбират определени дължини на вълните по различен начин. Лазерите с по-къса дължина на вълната и лазерната оптика имат предимства при създаването на малки, прецизни характеристики, които генерират минимално периферно нагряване поради по-малки фокусирани петна. Въпреки това, те обикновено са по-скъпи и по-податливи на повреди от лазерите с по-голяма дължина на вълната.

Мощност и енергия (общи единици: W или J):

Мощността на лазера се измерва във ватове (W), които се използват за описание на изходната оптична мощност на лазер с непрекъсната вълна (CW) или средната мощност на импулсен лазер. В допълнение, характеристиката на импулсния лазер е, че неговата импулсна енергия е право пропорционална на средната мощност и обратно пропорционална на честотата на повторение на импулса. Единицата за енергия е джаул (J).

Импулсна енергия = средна честота на повторение на мощността Импулсна енергия = средна честота на повторение на мощността.

Лазерите с по-висока мощност и енергия обикновено са по-скъпи и отделят повече отпадна топлина. С нарастването на мощността и енергията поддържането на качеството на дългите светлини става все по-трудно.

Продължителност на импулса (общи единици: fs до ms):

Продължителността на лазерния импулс или (т.е. ширината на импулса) обикновено се определя като времето, необходимо на лазера да достигне половината от максималната си оптична мощност (FWHM). Свръхбързите лазери се характеризират с кратка продължителност на импулса, варираща от пикосекунди (10-12 секунди) до атосекунди (10-18 секунди).

Честота на повторение (общи единици: Hz до MHz):

Скоростта на повторение на импулсен лазер или честотата на повторение на импулса описва броя на импулсите, излъчвани за секунда, който е реципрочната стойност на последователното разстояние между импулсите. Както бе споменато по-горе, честотата на повторение е обратно пропорционална на импулсната енергия и право пропорционална на средната мощност. Въпреки че честотата на повторение обикновено зависи от средата за усилване на лазера, в много случаи скоростта на повторение може да варира. Колкото по-висока е скоростта на повторение, толкова по-кратко е времето за термична релаксация на повърхността на лазерната оптика и крайното фокусирано петно, което позволява на материала да се нагрява по-бързо.

Кохерентна дължина (общи единици: mm до cm):

Лазерите са кохерентни, което означава, че има фиксирана връзка между фазовите стойности на електрическото поле в различни моменти или места. Това е така, защото лазерната светлина се произвежда чрез стимулирано излъчване, за разлика от повечето други видове източници на светлина. Кохерентността постепенно отслабва по време на разпространението и кохерентната дължина на лазера определя разстоянието, върху което неговата времева кохерентност поддържа определено качество.

Поляризация:

Поляризацията определя посоката на електрическото поле на светлинната вълна, която винаги е перпендикулярна на посоката на разпространение. В повечето случаи лазерната светлина е линейно поляризирана, което означава, че излъчваното електрическо поле винаги сочи в една и съща посока. Неполяризираната светлина създава електрически полета, които сочат в много различни посоки. Степента на поляризация обикновено се изразява като съотношението на оптичната мощност на две ортогонални състояния на поляризация, като 100:1 или 500:1.

Диаметър на лъча (общи мерни единици: mm до cm):

Диаметърът на лъча на лазера представлява страничното разширение на лъча или физическия размер, перпендикулярен на посоката на разпространение. Обикновено се определя при ширина 1/e2, т.е. точката, в която интензитетът на лъча достига 1/e2 (≈ 13,5%) от максималната си стойност. В точката 1/e2 напрегнатостта на електрическото поле пада до 1/e (≈ 37%) от максималната си стойност. Колкото по-голям е диаметърът на лъча, толкова по-голяма е оптиката и цялостната система, необходими за избягване на изрязване на лъча, което води до увеличени разходи. Намаляването на диаметъра на лъча обаче увеличава плътността на мощността/енергията, което също може да има вредни ефекти.

Мощност или енергийна плътност (общи единици: W/cm2 до MW/cm2 или µJ/cm2 до J/cm2):

Диаметърът на лъча е свързан с мощността/енергийната плътност на лазерния лъч (т.е. оптичната мощност/енергия на единица площ). Когато мощността или енергията на лъча е постоянна, колкото по-голям е диаметърът на лъча, толкова по-малка е плътността мощност/енергия. Лазерите с висока мощност/енергийна плътност обикновено са идеалният краен изход на системата (като например при лазерно рязане или лазерно заваряване), но ниска. Мощността/енергийната плътност на лазера често е полезна в рамките на системата, като предотвратява повреда, предизвикана от лазера. Това също предотвратява йонизирането на въздуха в областите с висока мощност/висока енергийна плътност на лъча. Поради тези причини разширителите на лъча често се използват за увеличаване на диаметъра, като по този начин се намалява плътността на мощността/енергията вътре в лазерната система. Трябва обаче да се внимава да не се разшири лъчът толкова много, че да се засече в отвора на системата, което води до загуба на енергия и възможна повреда.