Револуционарна метода мерења оптичке снаге
Ласерисвих врста и интензитета су свуда, од показивача за операцију ока до светлосних снопова и метала који се користе за сечење тканина за одећу и многих производа. Користе се у штампачима, складиштењу података иоптичке комуникације; Производне примене као што је заваривање; Војно оружје и мерење нишана; Медицинска опрема; Постоје многе друге примене. Што је важнија улога коју играласер, то је хитнија потреба за прецизном калибрацијом његове излазне снаге.
Традиционалне технике за мерење снаге ласера захтевају уређај који може да апсорбује сву енергију у снопу као топлоту. Мерењем промене температуре, истраживачи могу да израчунају снагу ласера.
Али до сада није постојао начин да се прецизно измери снага ласера у реалном времену током производње, на пример, када ласер сече или топи предмет. Без ових информација, неки произвођачи ће можда морати да потроше више времена и новца на процену да ли њихови делови испуњавају производне спецификације након производње.
Притисак зрачења решава овај проблем. Светлост нема масу, али има импулс, који јој даје силу када удари у објекат. Сила ласерског зрака од 1 киловата (kW) је мала, али приметна - отприлике тежине зрна песка. Истраживачи су пионири у револуционарној техници за мерење великих и малих количина светлосне снаге детекцијом притиска зрачења који светлост врши на огледало. Манометар зрачења (RPPM) је дизајниран за велике снаге.извори светлостикоришћењем високопрецизне лабораторијске ваге са огледалима способним да рефлектују 99,999% светлости. Како се ласерски зрак одбија од огледала, вага бележи притисак који оно врши. Мерење силе се затим претвара у мерење снаге.
Што је већа снага ласерског зрака, то је већи помак рефлектора. Прецизним детектовањем количине овог померања, научници могу осетљиво да мере снагу зрака. Напрезање може бити веома минимално. Супер јак зрак од 100 киловата врши силу у распону од 68 милиграма. Прецизно мерење притиска зрачења при много нижој снази захтева веома сложен дизајн и стално унапређење инжењеринга. Сада нуди оригинални RPPM дизајн за ласере веће снаге. Истовремено, истраживачки тим развија инструмент следеће генерације под називом Beam Box који ће побољшати RPPM кроз једноставна онлајн мерења снаге ласера и проширивање опсега детекције на ниже снаге. Још једна технологија развијена у раним прототиповима је Smart Mirror, која ће додатно смањити величину мерача и пружити могућност детекције веома малих количина снаге. На крају ће проширити тачна мерења притиска зрачења на нивое које примењују радио таласи или микроталасни зраци којима тренутно озбиљно недостаје могућност прецизног мерења.
Већа снага ласера се обично мери усмеравањем снопа на одређену количину воде која циркулише и детекцијом повећања температуре. Резервоари који су у питању могу бити велики, а преносивост је проблем. Калибрација обично захтева пренос ласера у стандардну лабораторију. Још један несрећан недостатак: инструмент за детекцију је у опасности да буде оштећен ласерским снопом који би требало да мери. Различити модели притиска зрачења могу елиминисати ове проблеме и омогућити прецизна мерења снаге на локацији корисника.
Време објаве: 31. јул 2024.