Распространенное мнение о лазерах — что чем выше у них мощность, тем они лучше работают. Многие представляют лазер словно мощный прожектор, где главная задача — нарастить энергию луча как можно сильнее. Однако в реальности высокая мощность — далеко не всегда залог качества или эффективности лазера. Рассказываем, как измеряют мощность лазера и почему это не главный параметр
Лазер может быть мощным, но расфокусированным
Мощность лазера показывает энергию излучения в единицу времени, но не рассказывает о качестве самого луча. Лазерный луч — это не просто поток энергии, это сложный оптический объект с определенными характеристиками: толщиной, ровностью, фокусировкой и стабильностью.
Хорошо сфокусированный луч обеспечивает максимальную концентрацию энергии в минимальной области, благодаря чему эффективно разрушается пигмент татуировки при относительно низком уровне общей мощности. Когда луч «размазан» или расфокусирован, энергия рассеивается по большей поверхности, и только малая ее часть воздействует непосредственно на пигмент. Это не только снижает эффективность удаления (пигмент разрушается хуже или неравномерно), но и увеличивает риск перегрева окружающих тканей и появления ожогов либо рубцов.
Мощность лазера измеряют по-разному — вводит в заблуждение
Многие продавцы или производители лазеров указывают не реальную выходную мощность луча, а потребляемую мощность устройства, или суммарную мощность всех диодов. Это создает иллюзию сверхмощности, которая на деле оказывается намного ниже.
Например, средняя мощность лазера показывает энергию, которая выделяется прибором суммарно за определенное время, но для удаления татуировок этот показатель менее информативен, так как эффективность разрушения пигмента как раз связана с мощностью и длительностью конкретного импульса.
Мощность лазеров измеряют с помощью специальных приборов — ваттметров и энергометров. Эти устройства калибруются на определенную длину волны лазерного излучения — с помощью них можно точно установить, сколько энергии получает обработанная поверхность. Для клиники важно знать не только паспортные данные, но и реальную выходную мощность — ведь часть энергии может теряться из-за особенностей оптики или загрязнения насадки. Поэтому в опытных медицинских центрах мощность периодически проверяют непосредственно на выходе из манипулы.
При удалении татуировок важна пиковая мощность лазера и конкретная длина волны
Для медицинских и косметологических лазеров мощность измеряют не только в ваттах (Вт), но и через такие характеристики, как энергия одного импульса (миллиджоуль, мДж) или флюенс — то есть количество энергии, доставленное на каждый квадратный сантиметр кожи (мДж/см²). Можно встретить значения пиковой мощности — это максимальная интенсивность излучения в пиковой точке импульса.
Для разрушения пигмента важна не просто мощность, а также конкретная длина волны и сверхкороткая длительность импульса: например, у пикосекундных лазеров длительность импульса составляет 450–800 пикосекунд. Это позволяет разрушать пигмент быстро и эффективно, не перегревая окружающие ткани. Если использовать слишком мощный, но длительный импульс — риск ожога и образования рубцов существенно возрастает.
Рост мощности сложен технически и сдерживается теплом
Мощные лазеры выделяют огромное количество тепла. При КПД лазера около 20% остальные 80% энергии превращаются в тепло, которое необходимо отводить, иначе лазер просто перегреется и выйдет из строя. По мере увеличения мощности проблемы с охлаждением становятся серьезнее. Это ограничивает максимально устойчивую мощность лазера.
Кроме того, собрать пучок из огромного количества диодов или кристаллов ровным и качественным становится сложнее. Чем выше мощность, тем больше шансов, что луч будет «рябить» и терять концентрацию из-за несовершенств в сборке.
Когда важен именно мощный лазер
Конечно, мощность лазера в некоторых задачах очень важна — например, в научных установках или мощных промышленных системах. Но в этих случаях она идет в паре с другими характеристиками: качеством пучка, стабильностью, системой охлаждения и точным управлением. И даже там гораздо эффективнее использовать несколько модулей с меньшей мощностью и хорошей оптикой, чем один громоздкий сверхмощный источник с низким качеством луча.
Лазер — сложный прибор, и мощность — это лишь один из многих параметров. Качество, стабильность, размеры луча, плотность энергии на рабочей поверхности, эффективность охлаждения и точность управления зачастую важнее. О лучших лазерных установках для удаления татуировок читайте в статье — четыре из них есть в центре «Дисциплина».