Potencodenseco kaj energidenseco de lasero
Denseco estas fizika kvanto, kiun ni tre konas en nia ĉiutaga vivo. La denseco, kiun ni plej ofte kontaktas, estas la denseco de la materialo. La formulo estas ρ=m/v, tio estas, la denseco egalas al maso dividita per volumeno. Sed la potenca denseco kaj la energia denseco de la lasero estas malsamaj, ĉi tie dividitaj per areo anstataŭ volumeno. Potenco ankaŭ estas nia kontakto kun multaj fizikaj kvantoj. Ĉar ni uzas elektron ĉiutage, elektro implikas potencon. La internacia norma unuo de potenco estas W, tio estas, J/s, kiu estas la rilatumo inter energio kaj tempo. La internacia norma unuo de energio estas J. Do la potenca denseco estas la koncepto de kombinado de potenco kaj denseco, sed ĉi tie estas la surradiada areo de la makulo anstataŭ volumeno. La potenco dividita per la elira makula areo estas la potenca denseco, tio estas, la unuo de potenca denseco estas W/m².lasera kampo, ĉar la areo de la lasera surradiado estas sufiĉe malgranda, do ĝenerale W/cm² estas uzata kiel unuo. La energidenseco estas forigita de la koncepto de tempo, kombinante energion kaj densecon, kaj la unuo estas J/cm². Normale, kontinuaj laseroj estas priskribitaj uzante potencan densecon, dumpulsitaj laserojestas priskribitaj uzante kaj potencan densecon kaj energian densecon.
Kiam la lasero agas, la potencdenseco kutime determinas ĉu la sojlo por detrui, aŭ forigi, aŭ aliajn agantajn materialojn estas atingita. Sojlo estas koncepto kiu ofte aperas dum studado de la interagado de laseroj kun materio. Por la studo de mallongaj pulsoj (kiuj povas esti konsiderataj kiel la us-fazo), ultra-mallongaj pulsoj (kiuj povas esti konsiderataj kiel la ns-fazo), kaj eĉ ultra-rapidaj (ps kaj fs-fazoj) laseraj interagaj materialoj, fruaj esploristoj kutime alprenas la koncepton de energidenseco. Ĉi tiu koncepto, je la nivelo de interagado, reprezentas la energion agantan sur la celon po unuo de areo, en la kazo de lasero de la sama nivelo, ĉi tiu diskuto estas pli grava.
Ankaŭ ekzistas sojlo por la energidenseco de unuopa pulsa injekto. Ĉi tio ankaŭ igas la studon de lasero-materia interagado pli komplika. Tamen, la hodiaŭa eksperimenta ekipaĵo konstante ŝanĝiĝas, diversaj pulslarĝoj, unuopa pulsa energio, ripetfrekvenco kaj aliaj parametroj konstante ŝanĝiĝas, kaj eĉ se oni devas konsideri la faktan eliron de la lasero dum pulsa energiaj fluktuoj, en la kazo de energidenseco por mezuri, tio povas esti tro malglata. Ĝenerale, oni povas malglate konsideri, ke la energidenseco dividita per la pulslarĝo estas la averaĝa potencodenseco en tempo (notu, ke temas pri tempo, ne spaco). Tamen, estas evidente, ke la fakta lasera ondformo eble ne estas rektangula, kvadrata ondo, aŭ eĉ sonorila aŭ gaŭsa, kaj iuj estas determinitaj de la ecoj de la lasero mem, kiu havas pli grandan formon.
La pulsa larĝo kutime estas donita per la duonalteca larĝo provizita de la osciloskopo (plena pinta duonlarĝo FWHM), kio igas nin kalkuli la valoron de la potenca denseco el la energia denseco, kiu estas alta. La pli taŭga duonalteco kaj larĝo devus esti kalkulitaj per la integralo, duonalteco kaj larĝo. Ne okazis detala esploro pri ĉu ekzistas grava nuanco-normo por scii. Por la potenca denseco mem, dum kalkuloj, kutime eblas uzi unuopan pulsan energion por kalkuli, unuopan pulsan energion/pulslarĝon/punktan areon, kiu estas la spaca averaĝa potenco, kaj poste multipliki ĝin per 2, por la spaca pinta potenco (la spaca distribuo estas Gauss-distribuo estas tia traktado, cilindro ne bezonas fari tion), kaj poste multipliki ĝin per radiala distribua esprimo, kaj vi finis.
Afiŝtempo: 12-a de junio 2024