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 elektrikdən istifadə edirik, elektrik enerjisi də iştirak edəcək, beynəlxalq standart güc vahidi W, yəni J/s enerji və zaman vahidinin nisbətidir, beynəlxalq standart enerji vahidi J-dir. Beləliklə, güc sıxlığı gücün və sıxlığın birləşməsi anlayışıdır, lakin burada radiasiya sahəsinin gücün həcminə deyil, şüalanma sahəsinə bölünür. sıxlığı, yəni gücün sıxlığının vahidi W/m2-dir vəlazer sahəsi, çünki lazer şüalanma nöqtəsinin sahəsi kifayət qədər kiçikdir, ona görə də ümumiyyətlə vahid kimi W/sm2 istifadə olunur. Enerji sıxlığı enerji və sıxlığı birləşdirən zaman anlayışından çıxarılır və vahid J/sm2-dir. Normalda davamlı lazerlər güc sıxlığı istifadə edilərkən təsvir edilirimpulslu lazerlərhəm güc sıxlığı, həm də enerji sıxlığı istifadə edilməklə 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 (bunu us mərhələsi kimi qəbul etmək olar), ultra-qısa nəbzin (ns mərhələsi hesab oluna bilər) və hətta ultra sürətli (ps və fs mərhələsi) lazer qarşılıqlı təsir materiallarının tədqiqi üçün ilkin tədqiqatçılar adətən enerji sıxlığı konsepsiyasını qəbul edirlər. 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, günümüzün eksperimental avadanlığı daim dəyişir, müxtəlif nəbz eni, tək nəbz enerjisi, təkrar tezliyi və digər parametrlər daim dəyişir və hətta enerji sıxlığı vəziyyətində lazerin faktiki çıxışını nəzərə almaq lazımdır ki, enerji sıxlığı ölçmək üçün nəbz enerji dalğalanmaları çox kobud ola bilər. sıxlıq (qeyd edək ki, bu, məkan deyil, zamandır). 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 hündürlük 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, bir impuls enerjisini hesablamaq üçün adətən bir impuls enerjisindən istifadə etmək olar, bir impuls enerjisi/nəbz eni/nöqtə sahəsi, bu, orta fəza gücüdür və sonra 2-yə vurulur, çünki məkan pik paylanması üçün bu cür paylama tələb olunmur. bunu etmək üçün) və sonra radial paylama ifadəsi ilə vurulur, Və bitirdiniz.
Göndərmə vaxtı: 12 iyun 2024-cü il