Көч тыгызлыгы һәм лазерның энергия тыгызлыгы

Көч тыгызлыгы һәм лазерның энергия тыгызлыгы

Тыгызлыгы - без көндәлек тормышыбызда бик яхшы таныш физик күләм, без иң тыгыз булган материал тыгызлыгы, формула ρ = m / v, ягъни тыгызлык күләмгә бүленгән массага тигез. Ләкин лазерның көч тыгызлыгы һәм энергия тыгызлыгы төрле, монда күләмгә түгел, ә мәйданга бүленәләр. Көч шулай ук ​​күп физик күләмнәр белән безнең контакт, чөнки без көн саен электр кулланабыз, электр энергияне үз эченә ала, халыкара стандарт электр берәмлеге W, ягъни J / s, энергия һәм вакыт берәмлеге, халыкара стандарт энергия берәмлеге Дж. Димәк, көч тыгызлыгы - көч белән тыгызлыкны берләштерү төшенчәсе, ләкин монда күләмнең түгел, ә ноктаның нурланыш өлкәсе, чыгу урыны белән бүленгән көч - көч тыгызлыгы, ягъни , көч тыгызлыгы берәмлеге W / m2, һәмлазер кыры, чөнки лазер нурланыш мәйданы шактый кечкенә, шуңа күрә W / cm2 берәмлек буларак кулланыла. Энергия тыгызлыгы вакыт төшенчәсеннән чыгарыла, энергия һәм тыгызлыкны берләштерә, һәм җайланма J / cm2. Гадәттә, өзлексез лазерлар көч тыгызлыгы ярдәмендә сурәтләнәпульслы лазерларкөч тыгызлыгын һәм энергия тыгызлыгын кулланып сурәтләнә.

Лазер эшләгәндә, көч тыгызлыгы, гадәттә, юкка чыгару, яисә бүтән эш материалларын алу бусагасына ирешүен билгели. Бусага - лазерларның матдә белән үзара бәйләнешен өйрәнгәндә еш очрый торган төшенчә. Кыска импульсны өйрәнү өчен (бу безнең этап дип саналырга мөмкин), ультра кыска импульс (аны ns этапы дип санарга мөмкин), һәм хәтта ультра-тиз (ps һәм fs этап) лазерның үзара бәйләнеш материалларын өйрәнү өчен, беренче тикшерүчеләр гадәттә энергия тыгызлыгы төшенчәсен кабул итү. Бу төшенчә, үзара тәэсир итү дәрәҗәсендә, берәмлек мәйданына максатчан эш итүче энергияне күрсәтә, шул ук дәрәҗәдәге лазер очракта, бу дискуссия зур әһәмияткә ия.

Бер импульслы инъекциянең энергия тыгызлыгы өчен бусага бар. Бу шулай ук ​​лазер-матдә үзара бәйләнешне өйрәнүне катлауландыра. Ләкин, бүгенге эксперименталь җиһазлар гел үзгәреп тора, төрле импульс киңлеге, бер импульс энергиясе, кабатлау ешлыгы һәм башка параметрлар гел үзгәреп тора, һәм хәтта энергия тыгызлыгы булган очракта импульсның энергия үзгәрүендә лазерның реаль чыгышын карарга кирәк. үлчәү өчен, бик тупас булырга мөмкин. Гомумән алганда, импульс киңлеге белән бүленгән энергия тыгызлыгы уртача көч тыгызлыгы дип санарга мөмкин (бу вакыт түгел, киңлек түгел). Ләкин, шунысы ачык: лазер дулкын формасы турыпочмаклы, квадрат дулкын, хәтта кыңгырау яки Гаусияле булмаска мөмкин, һәм кайберләре лазерның үзенчәлеге белән билгеләнә, ул күбрәк формада.

Импульс киңлеге, гадәттә, осиллоскоп белән тәэмин ителгән ярым биеклек киңлеге белән бирелә (тулы иң югары ярым киңлек FWHM), бу энергия тыгызлыгының энергия тыгызлыгының кыйммәтен исәпләргә китерә. Төгәлрәк ярты биеклек һәм киңлек интеграль, ярты биеклек һәм киңлек белән исәпләнергә тиеш. Белем алу өчен тиешле нуанс стандарты бармы-юкмы турында җентекле тикшерү үткәрелмәгән. Энергия тыгызлыгы өчен, исәпләүләр ясаганда, гадәттә, бер импульс энергиясен исәпләү өчен, бер импульс энергиясе / импульс киңлеге / урын мәйданы булырга мөмкин. , бу киңлекнең уртача көче, аннары 2гә тапкырлана, киңлекнең иң югары көче өчен (киңлек бүленеше - Гаусс тарату - мондый дәвалау, төп шляпа моны эшләргә кирәк түгел), аннары радиаль тарату экспрессиясе белән арттырыла. , Әм бетте.