如果不想損壞任何儀器，需要知道激光的功率密度。如果您不確定它是什么，下面一起來(lái)看看怎么輕松計(jì)算激光功率密度 。

功率密度是單位面積的功率，通常用W/cm^2來(lái)表示。功率密度的計(jì)算非常簡(jiǎn)單——由 2 個(gè)步驟組成：

1、使用以 cm 為單位的半徑計(jì)算光束的面積

2、將光束的功率除以該區(qū)域

由于光束尺寸通常以以毫米為單位的光束直徑給出，要計(jì)算以 W/cm^ 2 為單位的功率密度，還必須：

1、將直徑轉(zhuǎn)換為厘米

2、將直徑除以二得到半徑

3、使用 πr^ 2求出以 cm^ 2為單位的面積

4、最后，將激光功率除以面積以獲得功率密度

這種計(jì)算可能有點(diǎn)乏味和耗時(shí)，特別是對(duì)于希望盡可能快速和輕松地進(jìn)行計(jì)算的技術(shù)人員和現(xiàn)場(chǎng)工程師而言。

怎樣才能讓你更輕松？

使用以下公式，可以使用以毫米為單位的光束直徑直接找到激光束的功率密度：

下面是這個(gè)方程式的推導(dǎo)方式： 我們可以寫(xiě)出直徑為 1 mm 光束的功率密度的表達(dá)式，它很簡(jiǎn)單：

將 1 mm 光束的功率密度表達(dá)式 -  Power  /  π (0.5 mm )^ 2  - 除以功率密度作為直徑函數(shù)的表達(dá)式 -  Power  /  π (0.5 d )^ 2  - 我們發(fā)現(xiàn)比率為 d^ 2。因此，作為直徑函數(shù)的功率密度可以表示為 1 mm 光束的功率密度除以 d^ 2：

注意：此公式假定光束是平頂光束，其中光束功率密度是均勻的。

對(duì)于以毫米為單位的給定束腰的高斯光束，將此公式乘以二得到上面給出的公式（乘數(shù)是由于對(duì)于高斯光束，中心的峰值功率是平均功率密度的兩倍光束的值。該值實(shí)際上更接近 255，而不是 250，但這種差異微不足道，僅引入 ~2% 的誤差。我們使用 250 只是因?yàn)樗?255 更容易記憶和進(jìn)行心算！）