Lazerning quvvat zichligi va energiya zichligi
Zichlik - bu biz kundalik hayotimizda juda yaxshi tanish bo'lgan fizik miqdor, biz eng ko'p duch keladigan zichlik materialning zichligi, formula ρ=m/v, ya'ni zichlik massaning hajmga bo'linishiga teng. Ammo lazerning quvvat zichligi va energiya zichligi har xil, bu yerda hajmga emas, balki maydonga bo'linadi. Quvvat ham bizning ko'plab fizik miqdorlar bilan aloqamizdir, chunki biz har kuni elektr energiyasidan foydalanamiz, elektr energiyasi quvvatni o'z ichiga oladi, xalqaro standart quvvat birligi W, ya'ni J/s, energiya va vaqt birligi nisbati, xalqaro standart energiya birligi J. Shunday qilib, quvvat zichligi quvvat va zichlikni birlashtirish tushunchasidir, lekin bu yerda hajm emas, balki nuqtaning nurlanish maydoni, quvvatning chiqish nuqtasi maydoniga bo'linishi quvvat zichligi, ya'ni quvvat zichligi birligi W/m2 va ... dalazer maydoni, chunki lazer nurlanish nuqtasi maydoni juda kichik, shuning uchun odatda Vt/sm2 birlik sifatida ishlatiladi. Energiya zichligi vaqt tushunchasidan olib tashlanadi, energiya va zichlikni birlashtiradi va birlik J/sm2 ga teng. Odatda, uzluksiz lazerlar quvvat zichligi yordamida tavsiflanadi,impulsli lazerlarquvvat zichligi va energiya zichligi yordamida tavsiflanadi.
Lazer ta'sir qilganda, quvvat zichligi odatda boshqa ta'sir qiluvchi materiallarni yo'q qilish, ablatsiya qilish yoki boshqa ta'sir qiluvchi materiallar uchun chegaraga erishilganligini aniqlaydi. Chegara - bu lazerlarning materiya bilan o'zaro ta'sirini o'rganishda ko'pincha paydo bo'ladigan tushuncha. Qisqa impuls (us bosqichi deb hisoblanishi mumkin), ultra qisqa impuls (ns bosqichi deb hisoblanishi mumkin) va hatto ultra tez (ps va fs bosqichi) lazer o'zaro ta'sir materiallarini o'rganish uchun dastlabki tadqiqotchilar odatda energiya zichligi tushunchasini qo'llaydilar. Bu tushuncha, o'zaro ta'sir darajasida, nishonga birlik maydoniga ta'sir qiluvchi energiyani ifodalaydi, xuddi shu darajadagi lazer holatida, bu muhokama katta ahamiyatga ega.
Yagona impulsli in'ektsiyaning energiya zichligi uchun ham chegara mavjud. Bu lazer-materiya o'zaro ta'sirini o'rganishni yanada murakkablashtiradi. Biroq, bugungi kunda eksperimental uskunalar doimiy ravishda o'zgarib turadi, turli xil impuls kengligi, bitta impuls energiyasi, takrorlanish chastotasi va boshqa parametrlar doimiy ravishda o'zgarib turadi va hatto lazerning haqiqiy chiqishini impuls energiyasi tebranishlarini o'lchash uchun hisobga olish kerak bo'ladi, bu juda qo'pol bo'lishi mumkin. Umuman olganda, energiya zichligini impuls kengligiga bo'lish vaqt o'rtacha quvvat zichligi deb taxmin qilish mumkin (bu vaqt, fazo emas). Biroq, lazerning haqiqiy to'lqin shakli to'rtburchak, kvadrat to'lqin yoki hatto qo'ng'iroq yoki Gauss bo'lmasligi aniq va ba'zilari lazerning o'ziga xos xususiyatlari bilan belgilanadi, bu esa ko'proq shaklga ega.
Impuls kengligi odatda osiloskop tomonidan taqdim etilgan yarim balandlik kengligi (to'liq cho'qqining yarim kengligi FWHM) bilan beriladi, bu bizga yuqori bo'lgan energiya zichligidan quvvat zichligi qiymatini hisoblashga majbur qiladi. Eng mos keladigan yarim balandlik va kenglik integral, yarim balandlik va kenglik bilan hisoblanishi kerak. Bilish uchun tegishli nuans standarti bor-yo'qligi haqida batafsil so'rov o'tkazilmagan. Quvvat zichligining o'zi uchun hisob-kitoblarni amalga oshirishda odatda bitta impuls energiyasidan foydalanib, bitta impuls energiyasi/impuls kengligi/nuqta maydonini hisoblash mumkin, bu fazoviy o'rtacha quvvat va keyin fazoviy cho'qqi quvvati uchun 2 ga ko'paytiriladi (fazoviy taqsimot Gauss taqsimoti shunday ishlov berishdir, yuqori shlyapa buni qilish shart emas) va keyin radial taqsimot ifodasi bilan ko'paytiriladi, Va siz tugalladingiz.
Nashr vaqti: 2024-yil 12-iyun