Densità di putenza è densità di energia di laser

Densità di putenza è densità di energia di laser

A densità hè una quantità fisica chì avemu assai familiarizatu in a nostra vita di ogni ghjornu, a densità chì avemu più in cuntattu hè a densità di u materiale, a formula hè ρ=m/v, vale à dì, a densità hè uguali à a massa divisa da u voluminu. Ma a densità di putenza è a densità di l'energia di u laser sò diffirenti, quì divisu da l'area invece di u voluminu. U putere hè ancu u nostru cuntattu cù assai quantità fisiche, perchè usemu l'electricità ogni ghjornu, l'electricità implicarà u putere, l'unità standard internaziunale di u putere hè W, vale à dì, J / s, hè u rapportu di energia è unità di tempu, u unità standard internaziunale di energia hè J. Allora a densità di putenza hè u cuncettu di cumminà u putere è a densità, ma quì hè l'area di irradiazione di u locu piuttostu chè u voluminu, u putere divisu da l'area di u puntu di output hè a densità di putenza, chì hè , l'unità di densità di putenza hè W/m2, è in ucampu laser, perchè l'area di u locu di irradiazione laser hè abbastanza chjuca, cusì generalmente W / cm2 hè utilizatu cum'è unità. A densità di l'energia hè eliminata da u cuncettu di u tempu, cumminendu energia è densità, è l'unità hè J / cm2. Nurmalmenti, laser cuntinuu sò discrittu cù densità putenza, mentrilaser pulsatisò descritti aduprendu a densità di putenza è a densità di energia.

Quandu u laser agisce, a densità di putenza di solitu determina s'ellu hè ghjuntu u sogliu per a distruzzione, o ablating, o altri materiali chì agiscenu. Threshold hè un cuncettu chì spessu appare quandu studia l'interazzione di laser cù a materia. Per u studiu di impulsu cortu (chì pò esse cunsideratu cum'è u stadiu di i Stati Uniti), impulsu ultra-cortu (chì pò esse cunsideratu cum'è u stadiu ns), è ancu i materiali d'interazzione laser ultra-fast (ps è fs stage), i primi circadori di solitu Aduttà u cuncettu di densità energetica. Stu cuncettu, à u livellu di l'interazzione, rapprisenta l'energia chì agisce nantu à u mira per unità di area, in u casu di un laser di u listessu livellu, sta discussione hè di più significatu.

Ci hè ancu un limitu per a densità di energia di l'iniezione di impulsu unicu. Questu rende ancu più complicatu u studiu di l'interazzione laser-materia. Tuttavia, l'attrezzatura sperimentale d'oghje hè in constantemente cambiante, una varietà di larghezza di impulsu, energia di impulsu unicu, frequenza di ripetizione è altri paràmetri sò constantemente cambiate, è ancu bisognu di cunsiderà l'output attuale di u laser in una fluttuazioni di energia di impulsu in u casu di densità di energia. à misurà, pò esse troppu rough.Generally, si pò esse apprussimatamente cunziddiratu chì a densità energia divisu da a larghezza di impulsu hè a densità di putenza mediu tempu (note chì hè u tempu, micca u spaziu). In ogni casu, hè ovvi chì a forma d'onda laser attuale ùn pò micca esse rettangulari, onda quadrata, o ancu campana o gaussiana, è certi sò determinate da e proprietà di u laser stessu, chì hè più furmatu.

A larghezza di l'impulsu hè di solitu datu da a larghezza di a mità di l'altitudine furnita da l'oscilloscope (FWHM full-peak half-width), chì ci porta à calculà u valore di a densità di putenza da a densità di energia, chì hè alta. A mezza altezza è a larghezza più apprupriata deve esse calculata da l'integrale, a mità di l'altitudine è a larghezza. Ùn ci hè statu una inchiesta dettagliata nantu à s'ellu ci hè un standard di sfumatura pertinenti per sapè. Per a densità di putenza stessu, quandu si facenu i calculi, hè di solitu pussibule aduprà una sola energia di impulsu per calculà, una sola energia di impulsu / larghezza di impulsu / zona di spot. , chì hè a putenza mediu spaziale, è poi multiplicate da 2, per u putere piccu spaziale (a distribuzione spaziale hè a distribuzione di Gauss hè un tali trattamentu, u top-hat ùn hà micca bisognu di fà cusì), è poi multiplicate da una spressione di distribuzione radiale. , È avete finitu.