脈衝(chong) 激光器的發射激光是不連續,一般以高重頻脈衝(chong) 間隔發射。發射能量以功的單位焦耳(J)計,即每次脈衝(chong) 做功多少焦耳。
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) :50X 1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) :0.14mJ X 100k=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/cm2 X 50kHz =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
- Pulse energy : 脈衝能量
- Pulse Width: 脈寬
- Peak Power: 峰值功率
- Rep. Rate : 脈衝頻率
- ps: 皮秒,10-12 S
- ns: 納秒,10-9S
- M: 兆,106
- J: 焦耳
- W: 瓦
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