Lāzera jaudas blīvums un enerģijas blīvums

Lāzera jaudas blīvums un enerģijas blīvums

Blīvums ir fizisks daudzums, ar kuru mēs ikdienas dzīvē esam ļoti labi pazīstami, blīvums, ar kuru mēs visvairāk saskaramies, ir materiāla blīvums, formula ir ρ = m/v, tas ir, blīvums ir vienāds ar masu, kas dalīta ar tilpumu. Bet lāzera jaudas blīvums un enerģijas blīvums ir atšķirīgi, šeit dalot ar teritoriju, nevis tilpumu. Jauda ir arī mūsu kontakts ar daudziem fiziskiem daudzumiem, jo ​​mēs katru dienu izmantojam elektrību, elektrība būs saistīta ar jaudu, starptautiskā standarta enerģijas vienība ir w, tas ir, j/s, ir enerģijas un laika vienības attiecība, Starptautiskā standarta enerģijas vienība ir J. Tātad jaudas blīvums ir jēdziens, kas apvieno jaudu un blīvumu, bet šeit ir vietas apstarošanas zona, nevis tilpums, jauda, ​​kas dalīta ar izvades vietas laukumu, ir jaudas blīvums, tas ir , vienība Jaudas blīvums ir w/m2, unlāzera lauks, jo lāzera apstarošanas vietas laukums ir diezgan mazs, tāpēc parasti ar vienību izmanto ar cm2. Enerģijas blīvums tiek noņemts no laika jēdziena, apvienojot enerģiju un blīvumu, un vienība ir J/cm2. Parasti nepārtraukti lāzeri tiek aprakstīti, izmantojot jaudas blīvumu, betimpulsa lāzeritiek aprakstīti, izmantojot gan jaudas blīvumu, gan enerģijas blīvumu.

Kad lāzers rīkojas, jaudas blīvums parasti nosaka, vai tiek sasniegts slieksnis iznīcināšanai vai ablācijai, vai citiem aktiermākiem. Slieksnis ir jēdziens, kas bieži parādās, izpētot lāzeru mijiedarbību ar matēriju. Īsa impulsa (ko var uzskatīt par ASV stadiju), īpaši īsu impulsu (ko var uzskatīt par NS posmu) un pat īpaši ātru (PS un FS stadiju) lāzera mijiedarbības materiāli, agrīnie pētnieki parasti pieņemt enerģijas blīvuma jēdzienu. Šī koncepcija mijiedarbības līmenī atspoguļo enerģiju, kas darbojas uz mērķi uz laukuma vienību, tā paša līmeņa lāzera gadījumā šai diskusijai ir lielāka nozīme.

Ir arī slieksnis viena impulsa injekcijas enerģijas blīvumam. Tas arī padara lāzera mijiedarbības pētījumu sarežģītāku. Tomēr šodienas eksperimentālais aprīkojums pastāvīgi mainās, pastāvīgi mainās daudzveidīgs impulsa platums, viena impulsa enerģija, atkārtošanās frekvence un citi parametri, un enerģijas blīvuma gadījumā ir jāņem vērā lāzera faktiskā izvade impulsa enerģijas svārstībās Lai izmērītu, var būt pārāk aptuvens. Pernial, var aptuveni uzskatīt, ka enerģijas blīvums, kas dalīts ar impulsa platumu, ir laika vidējais jaudas blīvums (ņemiet vērā, ka ir laiks, nav telpa). Tomēr ir acīmredzams, ka faktiskā lāzera viļņu forma var nebūt taisnstūrveida, kvadrātveida viļņa vai pat Bell vai Gaussian, un dažus nosaka paša lāzera īpašības, kas ir vairāk formas.

Impulsa platumu parasti norāda pusauga platums, ko nodrošina osciloskops (pilna pīķa pus platuma FWHM), kas liek mums aprēķināt jaudas blīvuma vērtību no enerģijas blīvuma, kas ir augsts. Piemērotākais pusi augstums un platums jāaprēķina ar neatņemamu, pusi augstumu un platumu. Nav veikta detalizēta izmeklēšana par to, vai ir atbilstošs nianses standarts zināšanai. Pats jaudas blīvums, veicot aprēķinus, parasti ir iespējams izmantot vienu impulsa enerģiju, lai aprēķinātu, vienu impulsa enerģiju/impulsa platumu/vietas laukumu , kas ir telpiskā vidējā jauda un pēc tam reizināta ar 2 telpiskajai maksimālajai jaudai (telpiskais sadalījums ir Gausa sadalījums, ir šāda ārstēšana, augšdaļai tas nav jādara), un pēc tam reizināts ar radiālā sadalījuma izteiksmi, un jūs esat pabeidzis.