Densidade de potência e densidade de energia do laser

Densidade de potência e densidade de energia do laser

A densidade é uma quantidade física com a qual estamos muito familiarizados em nossa vida diária, a densidade que mais entramos em contato é a densidade do material, a fórmula é ρ = m/v, ou seja, a densidade é igual à massa dividida por volume. Mas a densidade de potência e a densidade de energia do laser são diferentes, aqui divididas pela área e não pelo volume. A energia também é nosso contato com muitas quantidades físicas, porque usamos eletricidade todos os dias, a eletricidade envolverá energia, a unidade padrão internacional de energia é W, ou seja, J/s, é a proporção de energia e unidade de tempo, a unidade padrão internacional de energia é J. a densidade é w/m2 e nocampo a laser, porque a área do ponto de irradiação a laser é bem pequena, geralmente W/CM2 é usada como uma unidade. A densidade de energia é removida do conceito de tempo, combinando energia e densidade, e a unidade é J/cm2. Normalmente, lasers contínuos são descritos usando densidade de potência, enquantolasers pulsadossão descritos usando densidade de potência e densidade de energia.

Quando o laser age, a densidade de potência geralmente determina se o limiar para destruir, abatir ou outros materiais de atuação é alcançado. O limiar é um conceito que geralmente aparece ao estudar a interação de lasers com a matéria. Para o estudo de pulso curto (que pode ser considerado como estágio dos EUA), pulso ultra-curto (que pode ser considerado como estágio NS) e até materiais de interação a laser ultra-rápidos (estágios e fs), os primeiros pesquisadores geralmente adotam o conceito de densidade energética. Esse conceito, no nível da interação, representa a energia que atua no alvo por unidade de área, no caso de um laser do mesmo nível, essa discussão é de maior significado.

Há também um limiar para a densidade de energia da injeção de pulso único. Isso também torna o estudo da interação a laser-matante mais complicada. However, today's experimental equipment is constantly changing, a variety of pulse width, single pulse energy, repetition frequency and other parameters are constantly changing, and even need to consider the actual output of the laser in a pulse energy fluctuations in the case of energy density to measure, may be too rough.Generally, it can be roughly considered that the energy density divided by the pulse width is the time average power density (note that it is time, not space). No entanto, é óbvio que a forma de onda a laser real pode não ser retangular, onda quadrada, ou mesmo sino ou gaussiana, e alguns são determinados pelas propriedades do próprio laser, o que é mais moldado.

A largura do pulso é geralmente dada pela largura de meia altura fornecida pelo osciloscópio (pico completo de meia largura FWHM), o que nos leva a calcular o valor da densidade de potência da densidade de energia, que é alta. A meia altura e largura mais apropriadas devem ser calculadas pela integral, meia altura e largura. Não houve uma investigação detalhada sobre se existe um padrão de nuances relevante para saber. Multiplicado por uma expressão de distribuição radial e terminou.