Dull Chwyldroadol Mesur Pwer Optegol

Dull Chwyldroadol Mesur Pwer Optegol
LaserauO bob math a dwyster ym mhobman, o awgrymiadau ar gyfer llawfeddygaeth llygaid i drawstiau o olau i fetelau a ddefnyddir i dorri ffabrigau dillad a llawer o gynhyrchion. Fe'u defnyddir mewn argraffwyr, storio data aCyfathrebu Optegol; Cymwysiadau gweithgynhyrchu fel weldio; Arfau milwrol ac amrywio; Offer meddygol; Mae yna lawer o geisiadau eraill. Y pwysicaf yw'r rôl a chwaraeir gan ylaser, y mwyaf brys yw'r angen i raddnodi ei allbwn pŵer yn union.
Mae technegau traddodiadol ar gyfer mesur pŵer laser yn gofyn am ddyfais a all amsugno'r holl egni yn y trawst fel gwres. Trwy fesur y newid tymheredd, gall yr ymchwilwyr gyfrifo pŵer y laser.
Ond hyd yn hyn, ni fu unrhyw ffordd i fesur pŵer laser yn gywir mewn amser real wrth weithgynhyrchu, er enghraifft, pan fydd laser yn torri neu'n toddi gwrthrych. Heb y wybodaeth hon, efallai y bydd yn rhaid i rai gweithgynhyrchwyr dreulio mwy o amser ac arian yn gwerthuso a yw eu rhannau'n cwrdd â manylebau gweithgynhyrchu ar ôl eu cynhyrchu.
Mae pwysau ymbelydredd yn datrys y broblem hon. Nid oes gan olau fàs, ond mae ganddo fomentwm, sy'n rhoi grym iddo pan fydd yn taro gwrthrych. Mae grym trawst laser 1 cilowat (kW) yn fach, ond yn amlwg - tua phwysau gronyn o dywod. Mae ymchwilwyr wedi arloesi techneg chwyldroadol i fesur symiau mawr a bach o bŵer golau trwy ganfod y pwysau ymbelydredd a roddir gan olau ar ddrych. Mae Manometer Ymbelydredd (RPPM) wedi'i gynllunio ar gyfer pŵer uchelffynonellau golauGan ddefnyddio cydbwysedd labordy manwl uchel â drychau sy'n gallu adlewyrchu 99.999% o'r golau. Wrth i'r pelydr laser bownsio oddi ar y drych, mae'r cydbwysedd yn cofnodi'r pwysau y mae'n ei roi. Yna caiff mesuriad yr heddlu ei drawsnewid yn fesur pŵer.
Po uchaf yw pŵer y trawst laser, y mwyaf yw dadleoliad y adlewyrchydd. Trwy ganfod maint y dadleoliad hwn yn union, gall gwyddonwyr fesur pŵer y trawst yn sensitif. Gall y straen dan sylw fod yn fach iawn. Mae trawst uwch o 100 cilowat yn gweithredu grym yn yr ystod o 68 miligram. Mae angen dyluniad cymhleth iawn a gwella peirianneg yn gyson i fesur pwysau ymbelydredd ar bŵer llawer is. Nawr mae'n cynnig y dyluniad RPPM gwreiddiol ar gyfer laserau pŵer uwch. Ar yr un pryd, mae'r tîm ymchwilwyr yn datblygu offeryn cenhedlaeth nesaf o'r enw Beam Box a fydd yn gwella RPPM trwy fesuriadau pŵer laser ar-lein syml ac yn ymestyn yr ystod canfod i bŵer is. Technoleg arall a ddatblygwyd mewn prototeipiau cynnar yw Smart Mirror, a fydd yn lleihau maint y mesurydd ymhellach ac yn darparu'r gallu i ganfod symiau bach iawn o bŵer. Yn y pen draw, bydd yn ymestyn mesuriadau pwysau ymbelydredd cywir i lefelau a gymhwysir gan donnau radio neu drawstiau microdon sydd ar hyn o bryd heb y gallu i fesur yn gywir ar hyn o bryd.
Mae pŵer laser uwch fel arfer yn cael ei fesur trwy anelu'r trawst at rywfaint o ddŵr sy'n cylchredeg a chanfod cynnydd tymheredd. Gall y tanciau dan sylw fod yn fawr ac mae hygludedd yn broblem. Mae graddnodi fel arfer yn gofyn am drosglwyddo laser i labordy safonol. Anfantais anffodus arall: Mae'r offeryn canfod mewn perygl o gael ei ddifrodi gan y trawst laser y mae i fod i'w fesur. Gall modelau pwysau ymbelydredd amrywiol ddileu'r problemau hyn a galluogi mesuriadau pŵer cywir ar safle'r defnyddiwr.