Dwysedd pŵer a dwysedd ynni laser

Dwysedd pŵer a dwysedd ynni laser

Mae dwysedd yn swm ffisegol yr ydym yn gyfarwydd iawn ag ef yn ein bywyd bob dydd, y dwysedd y byddwn yn cysylltu ag ef fwyaf yw dwysedd y deunydd, y fformiwla yw ρ = m/v, hynny yw, mae dwysedd yn hafal i fàs wedi'i rannu â chyfaint. Ond mae dwysedd pŵer a dwysedd ynni'r laser yn wahanol, wedi'u rhannu yma gan yr ardal yn hytrach na'r cyfaint. Pŵer hefyd yw ein cyswllt â llawer o feintiau corfforol, oherwydd ein bod yn defnyddio trydan bob dydd, bydd trydan yn cynnwys pŵer, yr uned bŵer safonol ryngwladol yw W, hynny yw, J / s, yw cymhareb yr uned ynni ac amser, y uned ynni safonol rhyngwladol yw J. Felly dwysedd pŵer yw'r cysyniad o gyfuno pŵer a dwysedd, ond dyma ardal arbelydru'r fan a'r lle yn hytrach na'r cyfaint, y pŵer wedi'i rannu gan yr ardal allbwn sbot yw'r dwysedd pŵer, hynny yw , yr uned o ddwysedd pŵer yw W/m2, ac yn ymaes laser, oherwydd bod yr ardal sbot arbelydru laser yn eithaf bach, felly yn gyffredinol defnyddir W/cm2 fel uned. Mae'r dwysedd ynni yn cael ei dynnu o'r cysyniad o amser, gan gyfuno egni a dwysedd, a'r uned yw J/cm2. Fel arfer, disgrifir laserau parhaus gan ddefnyddio dwysedd pŵer, tralaserau pwlsyn cael eu disgrifio gan ddefnyddio dwysedd pŵer a dwysedd ynni.

Pan fydd y laser yn gweithredu, mae'r dwysedd pŵer fel arfer yn pennu a gyrhaeddir y trothwy ar gyfer dinistrio, neu abladu, neu ddeunyddiau actio eraill. Mae trothwy yn gysyniad sy'n ymddangos yn aml wrth astudio rhyngweithiad laserau â mater. Ar gyfer astudio pwls byr (y gellir ei ystyried fel y cam us), pwls uwch-fyr (y gellir ei ystyried fel y cam ns), a hyd yn oed deunyddiau rhyngweithio laser tra-gyflym (cam ps a fs), mae ymchwilwyr cynnar fel arfer mabwysiadu'r cysyniad o ddwysedd ynni. Mae'r cysyniad hwn, ar lefel y rhyngweithio, yn cynrychioli'r egni sy'n gweithredu ar y targed fesul ardal uned, yn achos laser o'r un lefel, mae'r drafodaeth hon yn fwy arwyddocaol.

Mae yna hefyd drothwy ar gyfer dwysedd ynni pigiad pwls sengl. Mae hyn hefyd yn gwneud yr astudiaeth o ryngweithio laser-mater yn fwy cymhleth. Fodd bynnag, mae offer arbrofol heddiw yn newid yn gyson, mae amrywiaeth o led pwls, ynni pwls sengl, amlder ailadrodd a pharamedrau eraill yn newid yn gyson, a hyd yn oed angen ystyried allbwn gwirioneddol y laser mewn pwls amrywiadau ynni yn achos dwysedd ynni i fesur, gall fod yn rhy rough.Yn gyffredinol, gellir ei ystyried yn fras mai'r dwysedd ynni wedi'i rannu â lled pwls yw'r amser dwysedd pŵer cyfartalog (noder ei bod yn amser, nid gofod). Fodd bynnag, mae'n amlwg efallai na fydd y tonffurf laser gwirioneddol yn hirsgwar, ton sgwâr, neu hyd yn oed gloch neu Gaussian, ac mae rhai yn cael eu pennu gan briodweddau'r laser ei hun, sy'n fwy siâp.

Mae lled pwls fel arfer yn cael ei roi gan y lled hanner uchder a ddarperir gan yr osgilosgop (hanner lled brig llawn FWHM), sy'n achosi inni gyfrifo gwerth y dwysedd pŵer o'r dwysedd ynni, sy'n uchel. Dylid cyfrifo'r hanner uchder a lled mwyaf priodol yn ôl yr integryn, hanner uchder a lled. Ni fu unrhyw ymholiad manwl i weld a oes safon naws berthnasol ar gyfer gwybod. Ar gyfer y dwysedd pŵer ei hun, wrth wneud cyfrifiadau, fel arfer mae'n bosibl defnyddio un egni pwls i gyfrifo, un egni pwls / lled pwls / arwynebedd sbot , sef y pŵer cyfartalog gofodol, ac yna wedi'i luosi â 2, ar gyfer y pŵer brig gofodol (mae'r dosbarthiad gofodol yn ddosbarthiad Gauss yn driniaeth o'r fath, nid oes angen i het uchaf wneud hynny), ac yna wedi'i luosi â mynegiant dosbarthiad radial , Ac rydych chi wedi gorffen.