Kaedah pengukuran kuasa optik revolusioner

Kaedah pengukuran kuasa optik revolusioner
LaserDari semua jenis dan intensiti ada di mana -mana, dari petunjuk untuk pembedahan mata hingga rasuk cahaya ke logam yang digunakan untuk memotong kain pakaian dan banyak produk. Ia digunakan dalam pencetak, penyimpanan data dankomunikasi optik; Aplikasi pembuatan seperti kimpalan; Senjata ketenteraan dan mulai; Peralatan perubatan; Terdapat banyak aplikasi lain. Semakin penting peranan yang dimainkan olehlaser, semakin mendesak adalah keperluan untuk menentukur dengan tepat output kuasa.
Teknik tradisional untuk mengukur kuasa laser memerlukan peranti yang boleh menyerap semua tenaga dalam rasuk sebagai haba. Dengan mengukur perubahan suhu, penyelidik dapat mengira kuasa laser.
Tetapi sehingga kini, tidak ada cara untuk mengukur kuasa laser secara tepat dalam masa nyata semasa pembuatan, contohnya, apabila laser memotong atau mencairkan objek. Tanpa maklumat ini, sesetengah pengeluar mungkin perlu menghabiskan lebih banyak masa dan wang menilai sama ada bahagian mereka memenuhi spesifikasi pembuatan selepas pengeluaran.
Tekanan radiasi menyelesaikan masalah ini. Cahaya tidak mempunyai jisim, tetapi ia mempunyai momentum, yang memberikan daya apabila ia mencecah objek. Kekuatan rasuk laser 1 kilowatt (kW) adalah kecil, tetapi ketara - mengenai berat bijirin pasir. Penyelidik telah mempelopori teknik revolusioner untuk mengukur kuasa ringan dan kecil dengan mengesan tekanan radiasi yang dikenakan oleh cahaya pada cermin. Manometer Sinaran (RPPM) direka untuk kuasa tinggisumber cahayaMenggunakan keseimbangan makmal ketepatan tinggi dengan cermin yang mampu mencerminkan 99.999% cahaya. Apabila rasuk laser melantun dari cermin, keseimbangan merekodkan tekanan yang ia lakukan. Pengukuran daya kemudian ditukar menjadi pengukuran kuasa.
Semakin tinggi kuasa rasuk laser, semakin besar anjakan reflektor. Dengan tepat mengesan jumlah anjakan ini, saintis dapat mengukur secara sensitif kuasa rasuk. Tekanan yang terlibat boleh menjadi sangat minimum. Rasuk super kuat 100 kilowatt menimbulkan daya dalam lingkungan 68 miligram. Pengukuran tepat tekanan radiasi pada kuasa yang lebih rendah memerlukan reka bentuk yang sangat kompleks dan sentiasa meningkatkan kejuruteraan. Sekarang menawarkan reka bentuk RPPM asal untuk laser kuasa yang lebih tinggi. Pada masa yang sama, pasukan penyelidik sedang membangunkan instrumen generasi akan datang yang dipanggil kotak beam yang akan meningkatkan RPPM melalui pengukuran kuasa laser dalam talian yang mudah dan memperluaskan julat pengesanan untuk menurunkan kuasa. Teknologi lain yang dibangunkan dalam prototaip awal adalah cermin pintar, yang akan mengurangkan saiz meter dan memberikan keupayaan untuk mengesan jumlah kuasa yang sangat kecil. Akhirnya, ia akan memanjangkan pengukuran tekanan radiasi yang tepat ke tahap yang digunakan oleh gelombang radio atau rasuk gelombang mikro yang kini sangat kekurangan keupayaan untuk mengukur dengan tepat.
Kuasa laser yang lebih tinggi biasanya diukur dengan mensasarkan rasuk pada jumlah air yang beredar dan mengesan peningkatan suhu. Tangki yang terlibat boleh menjadi besar dan mudah alih adalah masalah. Penentukuran biasanya memerlukan penghantaran laser ke makmal standard. Satu lagi kelemahan yang malang: instrumen pengesanan berada dalam bahaya yang rosak oleh rasuk laser yang sepatutnya diukur. Pelbagai model tekanan radiasi boleh menghapuskan masalah ini dan membolehkan pengukuran kuasa yang tepat di tapak pengguna.