Densitatea puterii și densitatea energetică a laserului

Densitatea puterii și densitatea energetică a laserului

Densitatea este o cantitate fizică cu care suntem foarte familiarizați în viața noastră de zi cu zi, densitatea pe care o contactăm cel mai mult este densitatea materialului, formula este ρ = m/v, adică densitatea este egală cu masa împărțită în volum. Dar densitatea puterii și densitatea energetică a laserului sunt diferite, aici împărțite la zonă mai degrabă decât la volum. Power is also our contact with a lot of physical quantities, because we use electricity every day, electricity will involve power, the international standard unit of power is W, that is, J/s, is the ratio of energy and time unit, the international standard unit of energy is J. So the power density is the concept of combining power and density, but here is the irradiation area of ​​the spot rather than the volume, the power divided by the output spot area is the power density, that is, the unit of power densitatea este W/m2, iar înCâmp laser, deoarece zona de iradiere laser este destul de mică, deci în general W/CM2 este utilizată ca unitate. Densitatea energetică este eliminată din conceptul de timp, combinarea energiei și a densității, iar unitatea este J/cm2. În mod normal, laserele continue sunt descrise folosind densitatea puterii, în timp ceLasere pulsatesunt descrise folosind atât densitatea puterii, cât și densitatea energetică.

Când laserul acționează, densitatea puterii determină, de obicei, dacă se ajunge la pragul distrugerii sau ablației sau altor materiale cu acțiune. Pragul este un concept care apare adesea la studierea interacțiunii laserelor cu materie. Pentru studiul pulsului scurt (care poate fi considerat ca stadiul SUA), puls ultra-scurt (care poate fi considerat ca stadiul NS) și chiar materiale de interacțiune cu laser ultra-rapid (PS și FS), cercetătorii timpurii adoptă de obicei conceptul de densitate energetică. Acest concept, la nivelul de interacțiune, reprezintă energia care acționează asupra țintei pe unitate de unitate, în cazul unui laser de același nivel, această discuție are o semnificație mai mare.

Există, de asemenea, un prag pentru densitatea energetică a injecției cu un singur impuls. Acest lucru face și studiul interacțiunii cu laser-materie mai complicat. Cu toate acestea, echipamentul experimental de astăzi se schimbă constant, o varietate de lățime pulsului, energie cu un singur impuls, frecvența de repetare și alți parametri se schimbă constant și chiar trebuie să ia în considerare producția reală a laserului într -o energie de energie a pulsului în cazul densității energetice pentru a măsura, poate fi prea dur. General, poate fi considerat aproximativ densitatea energetică a faptului că nu este posibil ca densitatea puterii de energie, care nu este distinsă de faptul că nu este posibilitatea de densitate a puterii de energie (nota de timp, nu a fost distinsă de faptul că nu este posibil ca densitatea energetică divizată de faptul că nu este posibil ca densitatea energetică. spațiu). Cu toate acestea, este evident că forma de undă laser reală nu poate fi dreptunghiulară, undă pătrată sau chiar clopot sau gaussiană, iar unele sunt determinate de proprietățile laserului în sine, care este mai modelat.

Lățimea pulsului este de obicei dată de lățimea de jumătate de înălțime oferită de osciloscop (full maxim de jumătate de lățime FWHM), ceea ce ne determină să calculăm valoarea densității puterii de la densitatea energetică, care este ridicată. Jumătate mai adecvată înălțime și lățime ar trebui calculate de integral, jumătate înălțime și lățime. Nu a existat nicio anchetă detaliată cu privire la faptul dacă există un standard de nuanță relevant pentru cunoaștere. Pentru densitatea puterii în sine, atunci când efectuați calcule, este de obicei posibilă utilizarea unei energii unice de puls pentru a calcula, o singură energie de puls/lățimea pulsului/suprafața spotului, care este puterea medie spațială, iar distribuția de tipărit, pentru că distribuția spațială nu este nevoie de distribuție, iar distribuția de tip spațial este nevoie de distribuție, iar distribuția de tip spațial este nevoie Apoi înmulțit cu o expresie de distribuție radială și ați terminat.