連續激光器發射的能量以功率單位瓦特(W)計量,即每秒鍾做功多少焦耳,表示單位時間內(nei) 做功多少。
瓦和焦耳的關(guan) 係:1W=1J/秒。
一台脈衝(chong) 激光器,脈衝(chong) 發射能量是1焦耳/次,脈衝(chong) 頻率是50Hz,則每秒鍾發射激光50次,每秒鍾內(nei) 做功的平均功率為(wei) :50X1焦耳=50焦耳,所以,平均功率就換算為(wei) 50瓦。
再舉(ju) 例說明峰值功率的計算,一台綠光脈衝(chong) 激光器,脈衝(chong) 能量是0.14mJ/次,每次脈寬20ns,脈衝(chong) 頻率100kHz,
平均功率為(wei) :0.14mJX100k=14J/s=14W,即平均功率為(wei) 14瓦;
峰值功率是每次脈衝(chong) 能量與(yu) 脈寬之比,即
峰值功率:0.14mJ/20ns=7000W=7kW,峰值功率為(wei) 7千瓦。
要想知道鏡片的脈衝(chong) 激光損傷(shang) 閾值是否在承受極限內(nei) ,既要計算脈衝(chong) 激光的峰值功率,也要計算脈衝(chong) 激光的平均功率,綜合考慮。
如某ZnSe鏡片的激光損傷(shang) 閾值時是500MW/cm2,使用在一台脈衝(chong) 激光器中,脈衝(chong) 激光器的脈衝(chong) 能量是10J/cm2,脈寬10ns,頻率50kHz。
首先,計算平均功率:10J/cm2X50kHz=0.5MW/cm2
其次,再計算峰值功率:10J/cm2/10ns=1000MW/cm2
從(cong) 脈衝(chong) 激光器的平均功率看,該鏡片是能承受不被損傷(shang) 的,但從(cong) 脈衝(chong) 激光器的峰值功率看,是大於(yu) 該鏡片的激光損傷(shang) 閾值的。所以,綜合判斷,該ZnSe鏡片不宜用於(yu) 此脈衝(chong) 激光器。
如果有條件,對脈衝(chong) 激光器鏡片,應當分別測試平均功率和峰值功率的激光損傷(shang) 閾值。
Ave.Power:平均功率
Pulseenergy:脈衝(chong) 能量
PulseWidth:脈寬
PeakPower:峰值功率
Rep.Rate:脈衝(chong) 頻率
ps:皮秒,10-12S
ns:納秒,10-9S
M:兆,106
J:焦耳
W:瓦
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