Laserin tehotiheys ja energiatiheys

Laserin tehotiheys ja energiatiheys

Tiheys on fyysinen määrä, jonka olemme perehtyneet päivittäisessä elämässämme, tiheys, johon otamme yhteyttä, on materiaalin tiheys, kaava on ρ = m/v, ts. Tiheys on yhtä suuri kuin massa jaettuna tilavuudella. Mutta laserin tehotiheys ja energiatiheys ovat erilaisia, tässä jaettuna alueella eikä tilavuudella. Virta on myös yhteydenpidomme monien fyysisten määrien kanssa, koska käytämme sähköä joka päivä, sähköön sisältyy voimaa, kansainvälinen vakioyksikkö on W, ts. J/s, energia- ja aikayksikön suhde, kansainvälinen energiayksikkö on J. Joten tehon tiheys on voiman ja tiheyden yhdistämisen ja tiheyden yhdistämisen, mutta tässä sen sijaan. tehotiheys on w/m2 jalaserkenttä, koska lasersäteilytysalue on melko pieni, niin yleensä w/cm2 käytetään yksikönä. Energiatiheys poistetaan ajan käsitteestä, yhdistämällä energia ja tiheys, ja yksikkö on J/CM2. Normaalisti jatkuvat laserit kuvataan käyttämällä voimatiheyttä, kun taassykkivät laseritkuvataan käyttämällä sekä tehotiheyttä että energiatiheyttä.

Kun laser toimii, voimatiheys määrittää yleensä, saavutetaanko kynnysarvo tai ablaation tai muut toimivia materiaaleja. Kynnys on käsite, joka ilmestyy usein tutkiessaan laserien vuorovaikutusta aineen kanssa. Lyhyen pulssin (jota voidaan pitää Yhdysvaltojen vaiheena) tutkimuksessa erittäin lyhyen pulssin (jota voidaan pitää NS-vaiheena) ja jopa erittäin nopeaa (PS- ja FS-vaihe) laservuorovaikutusmateriaaleja, varhaiset tutkijat yleensä omaksuvat energiatiheyden käsitteen. Tämä konsepti, vuorovaikutustasolla, edustaa tavoitetta koskevaa energiaa yksikköä kohden, samalla tasolla olevalla laserilla, tällä keskustelulla on suurempi merkitys.

Yksi pulssiinjektion energiatiheydelle on myös kynnysarvo. Tämä tekee myös lasermaattisen vuorovaikutuksen tutkimuksesta monimutkaisemman. Nykypäivän kokeelliset laitteet muuttuvat jatkuvasti, monenlaisia ​​pulssileveä, yhden pulssin energiaa, toistotaajuutta ja muita parametreja muuttuvat jatkuvasti, ja niiden on jopa otettava huomioon laserin todellista lähtöä pulssienergian vaihtelussa mitattavan energian tiheyden tapauksessa voi olla liian karkea. Yleisesti voidaan ajatella karkeasti, että energiaa, joka on aika, joka on ajan tasalla ( ei avaruus). On kuitenkin selvää, että todellinen laser -aaltomuoto ei ehkä ole suorakaiteen muotoinen, neliöaalto tai jopa Bell tai Gaussian, ja jotkut määräävät itse laserin ominaisuudet, mikä on enemmän muotoiltu.

Pulssin leveys annetaan yleensä oskilloskoopin (täysi huippupuolen leveys FWHM) tarjoama puolikorkeusleveys, joka saa meidät laskemaan tehotiheyden arvon energiatiheydestä, mikä on korkea. Sopivampi puolikorkeus ja leveys tulisi laskea kiinteällä, puolikorkeudella ja leveydellä. Ei ole yksityiskohtaista kyselyä siitä, onko tiedossa olevaa vivahteen standardia. Itse tehotiheydelle laskelmat, kun lasketaan yksi pulssienergia, yksi pulssienergia/pulssin leveys/spot-alue, joka on spatiaalinen keskiarvo, ja sitten kerroin 2, sillä spatiaalinen huippu (avaruusjakelu on gauss-jakelu, joka ei ole. kerrotaan säteittäisellä jakautumisella, ja olet valmis.

 


Viestin aika: kesäkuu 12-2024