Dwysedd pŵer a dwysedd ynni laser

Dwysedd pŵer a dwysedd ynni laser

Mae dwysedd yn faint ffisegol rydyn ni'n gyfarwydd iawn ag ef yn ein bywydau beunyddiol, y dwysedd rydyn ni'n dod i gysylltiad 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, yma wedi'i rannu â'r arwynebedd yn hytrach na'r gyfaint. Pŵer hefyd yw ein cyswllt â llawer o feintiau ffisegol, oherwydd rydyn ni'n defnyddio trydan bob dydd, bydd trydan yn cynnwys pŵer, yr uned safonol ryngwladol o bŵer yw W, hynny yw, J/s, yw'r gymhareb o ynni ac uned amser, yr uned safonol ryngwladol o ynni yw J. Felly'r dwysedd pŵer yw'r cysyniad o gyfuno pŵer a dwysedd, ond dyma arwynebedd arbelydru'r fan yn hytrach na'r gyfaint, y pŵer wedi'i rannu ag arwynebedd y fan allbwn yw'r dwysedd pŵer, hynny yw, yr uned o ddwysedd pŵer yw W/m2, ac yn ymaes laser, oherwydd bod arwynebedd man ymbelydredd 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 ynni 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 yw'r trothwy ar gyfer dinistrio, neu abladu, neu ddeunyddiau gweithredol eraill yn cael ei gyrraedd. Mae trothwy yn gysyniad sy'n aml yn ymddangos wrth astudio rhyngweithio laserau â mater. Ar gyfer astudio deunyddiau rhyngweithio laser pwls byr (y gellir eu hystyried fel y cam us), pwls uwch-fyr (y gellir eu hystyried fel y cam ns), a hyd yn oed deunyddiau rhyngweithio laser uwch-gyflym (cam ps ac fs), mae ymchwilwyr cynnar fel arfer yn mabwysiadu'r cysyniad o ddwysedd ynni. Mae'r cysyniad hwn, ar lefel y rhyngweithio, yn cynrychioli'r ynni sy'n gweithredu ar y targed fesul uned arwynebedd, yn achos laser o'r un lefel, mae'r drafodaeth hon o bwys mwy.

Mae trothwy hefyd ar gyfer dwysedd ynni chwistrelliad pwls sengl. Mae hyn hefyd yn gwneud astudio rhyngweithio 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 mae angen ystyried allbwn gwirioneddol y laser mewn amrywiadau ynni pwls yn achos dwysedd ynni i'w fesur, a allai fod yn rhy fras. Yn gyffredinol, gellir ystyried yn fras mai'r dwysedd ynni wedi'i rannu â lled y pwls yw'r dwysedd pŵer cyfartalog amser (nodwch mai amser ydyw, nid gofod). Fodd bynnag, mae'n amlwg nad yw tonffurf gwirioneddol y laser yn betryal, yn don sgwâr, neu hyd yn oed yn gloch neu'n Gaussaidd, a bod rhai yn cael eu pennu gan briodweddau'r laser ei hun, sydd â mwy o siâp.

Fel arfer, rhoddir lled y pwls gan y lled hanner uchder a ddarperir gan yr osgilosgop (FWHM hanner lled brig llawn), sy'n ein gwneud i gyfrifo gwerth y dwysedd pŵer o'r dwysedd ynni, sy'n uchel. Dylid cyfrifo'r hanner uchder a'r lled mwy priodol gan 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 ynni pwls sengl i gyfrifo, ynni pwls sengl/lled pwls/arwynebedd man, sef y pŵer cyfartalog gofodol, ac yna ei luosi â 2, ar gyfer y pŵer brig gofodol (y dosbarthiad gofodol yw dosbarthiad Gauss yw triniaeth o'r fath, nid oes angen i het uchaf wneud hynny), ac yna ei luosi â mynegiant dosbarthiad rheiddiol, Ac rydych chi wedi gorffen.