Густина снаге и густина енергије ласера

Густина снаге и густина енергије ласера

Густина је физичка величина која нам је веома позната у свакодневном животу, густина коју највише контактирамо је густина материјала, формула је ρ=м/в, односно густина је једнака маси подељеној са запремином. Али густина снаге и густина енергије ласера ​​су различите, овде подељене површином, а не запремином. Снага је и наш контакт са великим бројем физичких величина, јер користимо струју сваки дан, струја ће укључивати снагу, међународна стандардна јединица снаге је В, односно Ј/с, однос енергије и временске јединице, међународна стандардна јединица за енергију је Ј. Дакле, густина снаге је концепт комбиновања снаге и густине, али овде је област зрачења тачке пре него запремина, снага подељена са површином излазне тачке је густина снаге, тј. , јединица за густину снаге је В/м2, а уласерско поље, јер је површина тачке ласерског зрачења прилично мала, па се генерално В/цм2 користи као јединица. Густина енергије је уклоњена из концепта времена, комбинујући енергију и густину, а јединица је Ј/цм2. Нормално, континуирани ласери се описују коришћењем густине снаге, докпулсни ласерису описани коришћењем и густине снаге и густине енергије.

Када ласер делује, густина снаге обично одређује да ли је достигнут праг за уништавање, аблацију или друге делујуће материјале. Праг је концепт који се често појављује када се проучава интеракција ласера ​​са материјом. За проучавање кратког импулса (који се може сматрати америчким степеном), ултра кратког импулса (који се може сматрати нс степеном), па чак и ултра брзих (пс и фс фаза) ласерских интеракцијских материјала, рани истраживачи обично усвојити концепт густине енергије. Овај концепт, на нивоу интеракције, представља енергију која делује на мету по јединици површине, у случају ласера ​​истог нивоа, ова дискусија је од већег значаја.

Такође постоји праг за густину енергије убризгавања једног импулса. Ово такође чини проучавање интеракције ласера ​​и материје компликованијим. Међутим, данашња експериментална опрема се стално мења, различита ширина импулса, енергија појединачног импулса, фреквенција понављања и други параметри се стално мењају, па чак и треба да се узме у обзир стварни излаз ласера ​​у флуктуацијама енергије импулса у случају густине енергије. за мерење, може бити превише грубо. Уопштено говорећи, може се грубо сматрати да је густина енергије подељена ширином импулса временска просечна густина снаге (имајте на уму да је време, а не простор). Међутим, очигледно је да стварни ласерски таласни облик можда није правоугаони, квадратни, па чак ни звонаст или Гаусов, а неки су одређени особинама самог ласера, који је више облика.

Ширина импулса се обично даје ширином на пола висине коју обезбеђује осцилоскоп (пуна вршна полуширина ФВХМ), што нас наводи да израчунамо вредност густине снаге из густине енергије, која је висока. Одговарајућу половину висине и ширине треба израчунати интегралом, пола висине и ширине. Није било детаљног испитивања да ли постоји релевантан стандард нијанси за сазнање. За саму густину снаге, када се раде прорачуни, обично је могуће користити енергију једног импулса за израчунавање, енергију једног импулса/ширину импулса/област тачке , што је просторна просечна снага, а затим помножено са 2, за просторну вршну снагу (просторна дистрибуција је Гаусова расподела је такав третман, топ-хат не мора то да ради), а затим се помножи изразом радијалне дистрибуције , И готови сте.

 


Време поста: Јун-12-2024