Ketumpatan kuasa dan ketumpatan tenaga laser

Ketumpatan kuasa dan ketumpatan tenaga laser

Ketumpatan adalah kuantiti fizikal yang kita kenal dengan kehidupan seharian kita, ketumpatan yang paling kita hubungi adalah kepadatan bahan, formula adalah ρ = m/v, iaitu, ketumpatan adalah sama dengan massa yang dibahagikan dengan jumlah. Tetapi ketumpatan kuasa dan ketumpatan tenaga laser adalah berbeza, di sini dibahagikan dengan kawasan dan bukannya jumlahnya. Kuasa juga merupakan hubungan kami dengan banyak kuantiti fizikal, kerana kami menggunakan elektrik setiap hari, elektrik akan melibatkan kuasa, unit kuasa piawaian antarabangsa adalah w, iaitu, j/s, adalah nisbah tenaga dan unit masa, unit standard tenaga adalah ketumpatan kuasa adalah konsep kuasa dan kepadatan, tetapi di dalamnya. ketumpatan kuasa adalah w/m2, dan dimedan laser, kerana kawasan tempat penyinaran laser agak kecil, jadi umumnya w/cm2 digunakan sebagai satu unit. Ketumpatan tenaga dikeluarkan dari konsep masa, menggabungkan tenaga dan ketumpatan, dan unit adalah J/cm2. Biasanya, laser berterusan digambarkan menggunakan ketumpatan kuasa, sementaraLaser berdenyutditerangkan menggunakan kedua -dua ketumpatan kuasa dan ketumpatan tenaga.

Apabila laser bertindak, ketumpatan kuasa biasanya menentukan sama ada ambang untuk memusnahkan, atau ablating, atau bahan bertindak lain dicapai. Ambang adalah konsep yang sering muncul ketika mengkaji interaksi laser dengan perkara. Untuk kajian denyutan pendek (yang boleh dianggap sebagai peringkat AS), denyutan ultra-pendek (yang boleh dianggap sebagai peringkat NS), dan juga bahan-bahan interaksi laser ultra-cepat (PS dan FS), penyelidik awal biasanya mengamalkan konsep kepadatan tenaga. Konsep ini, pada tahap interaksi, mewakili tenaga yang bertindak pada sasaran per unit kawasan, dalam hal laser tahap yang sama, perbincangan ini lebih penting.

Terdapat juga ambang untuk ketumpatan tenaga suntikan nadi tunggal. Ini juga menjadikan kajian interaksi laser lebih rumit. Walau bagaimanapun, peralatan eksperimen hari ini sentiasa berubah, pelbagai lebar nadi, tenaga nadi tunggal, kekerapan pengulangan dan parameter lain yang sentiasa berubah, dan bahkan perlu mempertimbangkan output sebenar laser dalam turun naik tenaga nadi dalam hal ketumpatan tenaga untuk diukur. ruang). Walau bagaimanapun, adalah jelas bahawa bentuk gelombang laser sebenar mungkin tidak menjadi segi empat tepat, gelombang persegi, atau bahkan Bell atau Gaussian, dan ada yang ditentukan oleh sifat -sifat laser itu sendiri, yang lebih berbentuk.

Lebar nadi biasanya diberikan oleh lebar separuh ketinggian yang disediakan oleh osiloskop (puncak penuh FWHM lebar), yang menyebabkan kita mengira nilai ketumpatan kuasa dari ketumpatan tenaga, yang tinggi. Ketinggian separuh dan lebar yang lebih sesuai harus dikira oleh ketinggian dan lebar separuh dan lebar. Tidak ada siasatan terperinci sama ada terdapat standard nuansa yang relevan untuk mengetahui. Untuk ketumpatan kuasa itu sendiri, apabila melakukan pengiraan, biasanya mungkin untuk menggunakan tenaga nadi tunggal untuk mengira, satu denyutan nadi/denyutan nadi Kemudian didarab dengan ekspresi pengedaran radial, dan anda sudah selesai.