Power density ug energy density sa laser

Power density ug energy density sa laser

Ang Densidad usa ka pisikal nga gidaghanon nga pamilyar kaayo nato sa atong adlaw-adlaw nga kinabuhi, ang densidad nga atong gikontak mao ang densidad sa materyal, ang pormula mao ang ρ=m/v, nga mao, ang densidad katumbas sa masa nga gibahin sa gidaghanon. Apan lahi ang power density ug energy density sa laser, dinhi gibahin sa lugar kaysa sa volume. Ang gahum mao usab ang atong kontak sa daghang mga pisikal nga gidaghanon, tungod kay kita naggamit sa elektrisidad kada adlaw, ang elektrisidad maglakip sa gahum, ang internasyonal nga standard nga yunit sa gahum mao ang W, nga mao, J / s, mao ang ratio sa enerhiya ug oras nga yunit, ang internasyonal nga standard nga yunit sa enerhiya mao ang J. Busa ang gahum densidad mao ang konsepto sa paghiusa sa gahum ug Densidad, apan ania ang irradiation nga dapit sa dapit kay sa gidaghanon, ang gahum nga gibahin sa output spot area mao ang gahum density, nga mao , ang yunit sa gahum density mao ang W/m2, ug salaser field, tungod kay ang laser irradiation spot nga lugar gamay ra, mao nga kasagaran ang W/cm2 gigamit isip usa ka yunit. Ang densidad sa enerhiya gikuha gikan sa konsepto sa oras, naghiusa sa kusog ug densidad, ug ang yunit mao ang J/cm2. Kasagaran, ang padayon nga mga laser gihulagway gamit ang power density, samtangpulsed nga mga lasergihulagway gamit ang power density ug energy density.

Kung molihok ang laser, ang densidad sa gahum kasagarang magtino kung ang threshold alang sa pagguba, o pag-ablating, o uban pang mga materyales sa paglihok naabot. Ang threshold usa ka konsepto nga kanunay nga makita kung tun-an ang interaksiyon sa mga laser sa butang. Alang sa pagtuon sa mubo nga pulso (nga mahimong isipon nga us nga yugto), ultra-mubo nga pulso (nga mahimong isipon nga ns stage), ug bisan ang ultra-fast (ps ug fs stage) nga mga materyales sa interaksyon sa laser, ang mga unang tigdukiduki kasagaran gisagop ang konsepto sa densidad sa enerhiya. Kini nga konsepto, sa lebel sa interaksyon, nagrepresentar sa enerhiya nga naglihok sa target matag yunit nga lugar, sa kaso sa usa ka laser nga parehas nga lebel, kini nga diskusyon labi ka hinungdanon.

Adunay usab usa ka threshold alang sa densidad sa enerhiya sa usa ka pag-injection sa pulso. Kini usab naghimo sa pagtuon sa laser-matter interaction nga mas komplikado. Bisan pa, ang mga kagamitan sa eksperimento karon kanunay nga nagbag-o, usa ka lainlaing gilapdon sa pulso, usa ka kusog sa pulso, frequency sa pagbalik-balik ug uban pang mga parameter kanunay nga nagbag-o, ug bisan pa kinahanglan nga tagdon ang tinuud nga output sa laser sa usa ka pagbag-o sa enerhiya sa pulso sa kaso sa densidad sa enerhiya. sa pagsukod, mahimong sobra ra ka bagis.Sa kinatibuk-an, kini mahimong gikonsiderar nga ang densidad sa enerhiya nga gibahin sa gilapdon sa pulso mao ang oras nga average nga densidad sa gahum (timan-i nga kini ang oras, dili ang wanang). Apan, kini mao ang dayag nga ang aktuwal nga laser waveform mahimong dili rectangular, square wave, o bisan kampanilya o Gaussian, ug ang uban determinado sa mga kabtangan sa laser sa iyang kaugalingon, nga mas porma.

Ang gilapdon sa pulso kasagarang gihatag sa tunga sa gitas-on nga gilapdon nga gihatag sa oscilloscope (bug-os nga peak half-width FWHM), nga maoy hinungdan nga atong kuwentahon ang bili sa power density gikan sa energy density, nga taas. Ang mas tukma nga katunga sa gitas-on ug gilapdon kinahanglan nga kalkulado sa integral, tunga sa gitas-on ug gilapdon. Wala'y detalyado nga pagpangutana kung adunay usa ka may kalabutan nga nuance standard alang sa pagkahibalo.Alang sa densidad sa gahum mismo, sa paghimo sa mga kalkulasyon, kasagaran posible nga gamiton ang usa ka enerhiya sa pulso aron makalkulo, usa ka enerhiya sa pulso / gilapdon sa pulso / lugar nga lugar. , nga mao ang spatial average nga gahum, ug dayon gipadaghan sa 2, alang sa spatial peak nga gahum (ang spatial nga pag-apod-apod mao ang Gauss distribution mao ang ingon nga pagtambal, ang top-hat dili kinahanglan nga buhaton kini), ug dayon gipadaghan sa usa ka radial distribution expression , Ug nahuman ka.