Lazeriň güýç dykyzlygy we energiýa dykyzlygy

Lazeriň güýç dykyzlygy we energiýa dykyzlygy

Dykyzlyk gündelik durmuşymyzda örän tanyş bolan fiziki ululykdyr, iň köp degýän dykyzlygymyz materialyň dykyzlygydyr, formulasy ρ=m/v, ýagny dykyzlyk massanyň göwre bölünmegine deňdir. Emma lazeriň kuwwatlylyk dykyzlygy we energiýa dykyzlygy tapawutlydyr, bu ýerde göwre däl-de, meýdana bölünýär. Kuwwat hem köp fiziki ululyklar bilen degişmegimizdir, sebäbi biz her gün elektrik energiýasyny ulanýarys, elektrik energiýasy kuwwatlylygy öz içine alýar, halkara standart kuwwatlylyk birligi W, ýagny J/s, energiýanyň we wagtyň gatnaşygydyr, halkara standart energiýa birligi J. Şeýlelikde, kuwwatlylyk dykyzlygy kuwwatlylygy we dykyzlygy birleşdirmegiň düşünjesidir, ýöne bu ýerde göwrüm däl-de, nokadyň şöhlelenme meýdany bar, kuwwatlylyk çykyş nokadynyň meýdanyna bölünen kuwwatlylyk kuwwatlylyk dykyzlygydyr, ýagny kuwwatlylyk dykyzlygynyň birligi W/m2 we ...lazer meýdany, sebäbi lazer şöhlelenme nokadynyň meýdany gaty kiçi, şonuň üçin adatça W/sm2 birlik hökmünde ulanylýar. Energiýanyň dykyzlygy wagt düşünjesinden aýrylýar, energiýany we dykyzlygy birleşdirýär we birlik J/sm2-dir. Adatça, üznüksiz lazerler kuwwatlylyk dykyzlygy ulanylyp beýan edilýär, şol bir wagtyň özündeimpulsly lazerlergüýç dykyzlygy we energiýa dykyzlygy ulanylyp beýan edilýär.

Lazer täsir edende, kuwwat dykyzlygy adatça täsir edýän materiallary ýok etmek, ablýasiýa etmek ýa-da başga täsir edýän materiallaryň bosagasyna ýetilendigini kesgitleýär. Bosaga lazerleriň madda bilen özara täsirini öwrenende köplenç ýüze çykýan düşünjedir. Gysga impulsy (us tapgyry hökmünde kabul edilip bilner), ultra gysga impulsy (ns tapgyry hökmünde kabul edilip bilner) we hatda ultra çalt (ps we fs tapgyry) lazer özara täsir materiallaryny öwrenmek üçin irki barlagçylar adatça energiýa dykyzlygy düşünjesini kabul edýärler. Bu düşünje, özara täsir derejesinde, birlik meýdana düşýän nyşana täsir edýän energiýany görkezýär, şol bir derejedäki lazer ýagdaýynda bu ara alyp maslahatlaşma has uly ähmiýete eýedir.

Ýeke impuls inýeksiýasynyň energiýa dykyzlygy üçin hem belli bir bosaga bar. Bu hem lazer-madda özara täsirini öwrenmegi has çylşyrymly edýär. Şeýle-de bolsa, häzirki zaman synag enjamlary yzygiderli üýtgeýär, dürli impuls giňligi, ýeke impuls energiýasy, gaýtalanma ýygylygy we beýleki parametrler yzygiderli üýtgeýär we hatda lazeriň hakyky çykyşyny impuls energiýasynyň üýtgemelerini göz öňünde tutmaly bolýar, energiýa dykyzlygyny ölçemek üçin bolsa, gaty çendenaşa bolup biler. Umuman, energiýa dykyzlygynyň impuls giňligine bölünmeginiň wagtyň ortaça kuwwatlylyk dykyzlygydygyny takmynan hasaplap bolýar (bu wagt, giňişlik däldigini belläň). Şeýle-de bolsa, hakyky lazer tolkun görnüşiniň gönüburçluk, kwadrat tolkun ýa-da hatda bell ýa-da Gauss bolup bilmejekdigi aýdyňdyr we käbirleri has şekilli lazeriň öz häsiýetleri bilen kesgitlenýär.

Impuls giňligi, adatça, osiloskop tarapyndan berlen ýarym beýiklik giňligi (doly pik ýarym giňlik FWHM) bilen berilýär, bu bolsa bize energiýa dykyzlygynyň gymmatyny ýokary bolan energiýa dykyzlygyndan hasaplamaga mejbur edýär. Has laýyk ýarym beýiklik we giňlik integral, ýarym beýiklik we giňlik arkaly hasaplanmalydyr. Bilmek üçin degişli nüans standartynyň bardygyny ýa-da ýokdugyny jikme-jik derňeme bolmady. Güýç dykyzlygynyň özi üçin hasaplamalar geçirilende, adatça, bir impuls energiýasyny ulanmak, bir impuls energiýasyny/impuls giňligini/nokat meýdanyny hasaplamak mümkin, bu bolsa giňişlik ortaça kuwwatlylykdyr we soňra giňişlik pik güýji üçin 2-ä köpeldilýär (giňişlik paýlanyşy Gauss paýlanyşy şeýle işleme, ýokarky şlýapanyň muny etmegine zerurlyk ýok) we soňra radial paýlanyş aňlatmasy bilen köpeldilýär, We gutardy.