Vermogensdichtheid en energiedichtheid van laser
Dichtheid is een fysieke hoeveelheid waar we in ons dagelijks leven zeer bekend mee zijn, de dichtheid die we het meest contact opnemen is de dichtheid van het materiaal, de formule is ρ = m/v, dat wil zeggen, dichtheid is gelijk aan massa gedeeld door volume. Maar de vermogensdichtheid en energiedichtheid van de laser zijn verschillend, hier gedeeld door het gebied in plaats van het volume. 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 van vermogensdichtheid is w/m2, en in delaserveld, omdat het laserbestralingspotgebied vrij klein is, wordt in het algemeen w/cm2 gebruikt als een eenheid. De energiedichtheid wordt verwijderd uit het concept van tijd, het combineren van energie en dichtheid, en de eenheid is J/CM2. Normaal gesproken worden continue lasers beschreven met behulp van vermogensdichtheid, terwijlgepulseerde lasersworden beschreven met behulp van zowel vermogensdichtheid als energiedichtheid.
Wanneer de laser werkt, bepaalt de vermogensdichtheid meestal of de drempel voor het vernietigen of ableren, of andere acteermaterialen wordt bereikt. Drempel is een concept dat vaak verschijnt bij het bestuderen van de interactie van lasers met materie. Voor de studie van korte puls (die kunnen worden beschouwd als het Amerikaanse stadium), ultra-short puls (die kan worden beschouwd als de NS-fase) en zelfs ultrasnelle (PS en FS-stadium) laserinteractiematerialen, nemen vroege onderzoekers meestal het concept van energiedichtheid aan. Dit concept, op het niveau van interactie, vertegenwoordigt de energie die op het doelwit per eenheidsgebied werkt, in het geval van een laser van hetzelfde niveau, deze discussie is van groter belang.
Er is ook een drempel voor de energiedichtheid van enkele pulsinjectie. Dit maakt ook de studie van lasermatter-interactie ingewikkelder. De experimentele apparatuur van vandaag verandert echter voortdurend, een verscheidenheid aan pulsbreedte, enkele pulsenergie, herhalingsfrequentie en andere parameters veranderen voortdurend, en moeten zelfs rekening houden met de werkelijke output van de laser in een pulsergie -energieschommelingen in het geval van energiedichtheid om te meten, kan het ruw zijn. ruimte). Het is echter duidelijk dat de werkelijke lasergolfvorm mogelijk niet rechthoekig, vierkant golf of zelfs Bell of Gaussiaans is, en sommige worden bepaald door de eigenschappen van de laser zelf, die meer gevormd is.
De pulsbreedte wordt meestal gegeven door de halfhoogte breedte geleverd door de oscilloscoop (volledige piek halfbreedte FWHM), waardoor we de waarde van de vermogensdichtheid berekenen uit de energiedichtheid, die hoog is. De meer geschikte halve hoogte en breedte moet worden berekend door de integrale, halve hoogte en breedte. Er is geen gedetailleerd onderzoek gedaan naar de vraag of er een relevante nuance-norm is om te weten. Voor de vermogensdichtheid zelf, is het meestal mogelijk om een enkele pulsergie te gebruiken om te berekenen, een enkele pulsergie/puls breedte/spotgebied, dat het ruimtelijk gemiddelde vermogen is, en vervolgens het spatiale piekvermogen (de spatiale distributie is een dergelijke behandeling, een dergelijke behandeling van een spatiële piek. vervolgens vermenigvuldigd met een radiale verdelingsuitdrukking en je bent klaar.
Posttijd: jun-12-2024