كثافة الطاقة وكثافة الطاقة من الليزر

كثافة الطاقة وكثافة الطاقة من الليزر

الكثافة هي كمية مادية نحن على دراية بها في حياتنا اليومية ، والكثافة التي نتواصل معها أكثر هي كثافة المادة ، والصيغة هي ρ = m/v ، أي ، الكثافة تساوي الكتلة مقسومة على الحجم. لكن كثافة الطاقة وكثافة الطاقة في الليزر مختلفة ، مقسومة هنا على المنطقة بدلاً من الحجم. الطاقة هي أيضًا اتصالنا بالكثير من الكميات المادية ، لأننا نستخدم الكهرباء كل يوم ، ستشمل الكهرباء الطاقة ، والوحدة القياسية الدولية للطاقة هي W ، أي ، J/S ، هي نسبة الطاقة والوحدة الزمنية ، والوحدة القياسية الدولية للطاقة هي J. هو ث/م 2 ، وفيحقل الليزر، نظرًا لأن مساحة بقعة تشعيع الليزر صغيرة جدًا ، لذلك يتم استخدام W/CM2 عمومًا كوحدة. تتم إزالة كثافة الطاقة من مفهوم الوقت ، والجمع بين الطاقة والكثافة ، والوحدة j/cm2. عادة ، يتم وصف الليزر المستمر باستخدام كثافة الطاقة ، بينماالليزر النبضييوصف باستخدام كل من كثافة الطاقة وكثافة الطاقة.

عندما يعمل الليزر ، تحدد كثافة الطاقة عادة ما إذا كان يتم الوصول إلى عتبة تدمير أو مواد أو غيرها من المواد التمثيلية. العتبة هي مفهوم يظهر غالبًا عند دراسة تفاعل الليزر مع المادة. لدراسة النبض القصيرة (التي يمكن اعتبارها المرحلة الأمريكية) ، ونبض النبض الفائق (الذي يمكن اعتباره مرحلة NS) ، وحتى مواد التفاعل بالليزر فائقة السرعة (PS و FS) ، عادة ما يتبنى الباحثون في وقت مبكر مفهوم كثافة الطاقة. يمثل هذا المفهوم ، على مستوى التفاعل ، الطاقة التي تعمل على الهدف لكل وحدة مساحة ، في حالة الليزر من نفس المستوى ، هذه المناقشة ذات أهمية أكبر.

هناك أيضًا عتبة لكثافة الطاقة لحقن النبض المفرد. هذا أيضًا يجعل دراسة التفاعل بين الليزر أكثر تعقيدًا. ومع ذلك ، فإن المعدات التجريبية اليوم تتغير باستمرار ، وتتغير مجموعة متنوعة من عرض النبض ، وطاقة النبض الواحد ، وتردد التكرار وغيرها من المعلمات باستمرار ، وحتى الحاجة إلى النظر في الناتج الفعلي للليزر في تقلبات طاقة النبض في حالة الكثافة التي يتم قياسها بشكل كبير. ومع ذلك ، فمن الواضح أن شكل الموجة الليزرية الفعلية قد لا يكون مستطيلًا أو موجة مربعة أو حتى جرس أو غاوسي ، وبعضها يتم تحديده بخصائص الليزر نفسه ، وهو أكثر شكلًا.

عادةً ما يتم إعطاء عرض النبض من خلال عرض نصف المرتفع الذي يوفره الذبذبات (ذروة نصف عرض FWHM الكاملة) ، مما يجعلنا نحسب قيمة كثافة الطاقة من كثافة الطاقة ، وهي عالية. يجب أن يتم حساب الارتفاع والعرض النصف الأكثر ملاءمة من خلال الطول والنصف والعرض المتكامل. لم يكن هناك أي استفسار مفصل حول ما إذا كان هناك معيار فارق بسيط معرفته. بالنسبة لكثافة الطاقة نفسها ، وعند إجراء العمليات الحسابية ، من الممكن عادةً استخدام طاقة نبض واحدة لحسابها ، وعرض طاقة/نبض واحد/منطقة بقعة ، وهو ما هو متوسط ​​، وهو أمر متوسط ​​، وتوزيع على ذلك ، فإن توزيعًا كبيرًا ، فإنه لا يشبه ذلك ، فإن توزيعًا كبيرًا ، فإنه لا يتجزأ من ذلك ، فإن توزيعًا لا يتجزأ من ذلك. مضروبة في تعبير توزيع شعاعي ، وأنت تنتهي.