如果你正在嘗試計(jì)算激光脈沖中包含的能量,但是卻忘記了計(jì)算公式,下面將告訴你怎么計(jì)算。
對(duì)于脈沖激光,需要將源的平均功率除以其重復(fù)率。激光規(guī)格表通常會(huì)給出這兩個(gè)參數(shù),但為了更好的準(zhǔn)確性,也可以通過(guò)合適的儀器進(jìn)行測(cè)量。
例如,OPHIR激光功率計(jì)可用于測(cè)量平均功率。
脈沖激光:脈沖能量(焦耳)=平均功率(瓦特)/重復(fù)率(赫茲)
假設(shè)正在使用具有固定 200 W 輸出和可在 20 Hz 至 1 kHz 范圍內(nèi)調(diào)節(jié)的重復(fù)頻率的激光器。如果將控件設(shè)置為 20 Hz,則每個(gè)脈沖有 200 W / 20 Hz = 10 J。
為了提供恒定的 200 W 輸出,每秒發(fā)射 20 個(gè)脈沖,那么每個(gè)脈沖都必須包含 10 J 的能量。
如果將控制設(shè)置為 1 kHz(每秒 1000 個(gè)脈沖),則每個(gè)脈沖中有 200 W / 1000 Hz = 0.2 J = 200 mJ。對(duì)于固定的平均功率,重復(fù)率越高,每個(gè)脈沖的能量越低。
對(duì)于發(fā)射已知且有限時(shí)間的 CW 或脈沖激光,您需要將光源的平均功率乘以該時(shí)間,這通常稱為“脈沖持續(xù)時(shí)間”。
如前所述,源的平均功率通常在其規(guī)格表中給出。
至于要知道發(fā)射激光的時(shí)間量,規(guī)格表并不知道,除非激光有可以使用的預(yù)編程脈沖持續(xù)時(shí)間。
CW 或脈沖激光:脈沖能量(焦耳)= 平均功率(瓦特)* 脈沖持續(xù)時(shí)間(秒)
假設(shè)使用的是輸出功率為 500 W 的 CW 激光器。如果您將此激光器發(fā)射到一個(gè)物體上正好 5 秒,那么您有 500 W * 5 s = 2500 J。
這是在此長(zhǎng)脈沖期間指向該物體的總能量。
如果500 W 激光器具有 200 ms 的預(yù)編程脈沖持續(xù)時(shí)間,則將為提供 500 W * 0.2 s = 100 J 的總能量??梢酝ㄟ^(guò)調(diào)制脈沖寬度/持續(xù)時(shí)間來(lái)控制總能量。