Lazerin güc sıxlığı və enerji sıxlığı
Sıxlıq gündəlik həyatımızda çox tanış olduğumuz fiziki kəmiyyətdir, ən çox təmasda olduğumuz sıxlıq materialın sıxlığıdır, formulu ρ=m/v, yəni sıxlıq kütlənin həcmə bölünməsinə bərabərdir. Lakin lazerin güc sıxlığı və enerji sıxlığı fərqlidir, burada həcmdən çox sahəyə bölünür. Güc həm də çoxlu fiziki kəmiyyətlərlə əlaqəmizdir, çünki biz hər gün elektrik enerjisindən istifadə edirik, elektrik enerjini əhatə edəcək, beynəlxalq standart güc vahidi W, yəni J/s enerji ilə vaxt vahidinin nisbətidir, beynəlxalq standart enerji vahidi J-dir. Deməli, güc sıxlığı gücün və sıxlığın birləşməsi anlayışıdır, lakin burada həcmdən çox ləkənin şüalanma sahəsidir, çıxış nöqtəsinin sahəsinə bölünən güc güc sıxlığıdır, yəni , güc sıxlığının vahidi W/m2, və iləlazer sahəsi, çünki lazer şüalanma nöqtəsinin sahəsi kifayət qədər kiçikdir, ona görə də ümumiyyətlə vahid kimi W/sm2 istifadə olunur. Enerji sıxlığı enerji və sıxlığı birləşdirərək zaman anlayışından çıxarılır və vahid J/sm2-dir. Normalda davamlı lazerlər güc sıxlığı istifadə edilərkən təsvir edilirimpulslu lazerlərhəm güc sıxlığından, həm də enerji sıxlığından istifadə etməklə təsvir edilir.
Lazer fəaliyyət göstərdikdə, güc sıxlığı adətən məhv etmək, ya çıxarmaq və ya digər təsir göstərən materialların həddi çatdığını müəyyən edir. Eşik, lazerlərin maddə ilə qarşılıqlı təsirini öyrənərkən tez-tez ortaya çıxan bir anlayışdır. Qısa nəbzin (bu, ABŞ mərhələsi kimi qəbul edilə bilər), ultra-qısa nəbzin (ns mərhələsi hesab edilə bilər) və hətta ultra sürətli (ps və fs mərhələsi) lazer qarşılıqlı materiallarının öyrənilməsi üçün erkən tədqiqatçılar adətən enerji sıxlığı konsepsiyasını qəbul edin. Bu konsepsiya, qarşılıqlı təsir səviyyəsində, vahid sahəyə düşən hədəfə təsir edən enerjini təmsil edir, eyni səviyyəli bir lazer vəziyyətində, bu müzakirə daha böyük əhəmiyyət kəsb edir.
Tək nəbz inyeksiyasının enerji sıxlığı üçün də bir hədd var. Bu da lazer-maddə qarşılıqlı təsirinin öyrənilməsini daha da mürəkkəbləşdirir. Bununla belə, bugünkü eksperimental avadanlıq daim dəyişir, müxtəlif nəbz eni, tək nəbz enerjisi, təkrarlama tezliyi və digər parametrlər daim dəyişir və hətta enerji sıxlığı vəziyyətində bir nəbz enerjisinin dəyişməsində lazerin faktiki çıxışını nəzərə almaq lazımdır. ölçmək, çox kobud ola bilər. Ümumiyyətlə, təqribən hesab etmək olar ki, enerji sıxlığı nəbz eninə bölünür, zamanın orta güc sıxlığıdır (qeyd edək ki, bu, zamandır, məkandır). Bununla belə, aydındır ki, faktiki lazer dalğa forması düzbucaqlı, kvadrat dalğa, hətta zəng və ya Qauss olmaya bilər və bəziləri daha çox formalı olan lazerin özünün xüsusiyyətləri ilə müəyyən edilir.
Pulse eni adətən osiloskop tərəfindən təmin edilən yarım hündürlük eni ilə verilir (tam zirvə yarım genişlik FWHM), bu da bizə yüksək olan enerji sıxlığından güc sıxlığının dəyərini hesablamağa səbəb olur. Daha uyğun olan yarım hündürlüyü və eni inteqral, yarım hündürlük və enlə hesablanmalıdır. Bilmək üçün müvafiq nüans standartının olub-olmaması ilə bağlı ətraflı araşdırma aparılmamışdır. Güc sıxlığının özü üçün hesablamalar apararkən, adətən, hesablamaq üçün tək nəbz enerjisindən istifadə etmək mümkündür, tək nəbz enerjisi/pulse eni/nöqtə sahəsi , bu, məkan orta gücüdür və sonra 2-yə vurulur, məkan pik gücü üçün (məkan paylanması Gauss paylanması belə bir müalicədir, üst şapka bunu etmək lazım deyil) və sonra radial paylanma ifadəsi ilə vurulur. , Və işiniz bitdi.
Göndərmə vaxtı: 12 iyun 2024-cü il