צפיפות כוח וצפיפות האנרגיה של לייזר

צפיפות כוח וצפיפות האנרגיה של לייזר

צפיפות היא כמות פיזית שאנו מכירים היטב בחיי היומיום שלנו, הצפיפות שאנו פונים ביותר היא צפיפות החומר, הנוסחה היא ρ = m/v, כלומר הצפיפות שווה למסה המחולקת לפי נפח. אך צפיפות הכוח וצפיפות האנרגיה של הלייזר שונים, כאן מחולקים בשטח ולא בנפח. הכוח הוא גם המגע שלנו עם הרבה כמויות פיזיות, מכיוון שאנו משתמשים בחשמל בכל יום, חשמל יהיה כרוך בכוח, היחידה הסטנדרטית הבינלאומית של הכוח היא W, כלומר J/S, הוא היחס בין יחידת האנרגיה והזמן, יחידת האנרגיה הסטנדרטית הבינלאומית היא J. כך שהצפיפות של החשמל היא מושג החשמל של החשמל, אמצעי החשמל של החשמל, שטח החשמל של החשמל, שטח החשמל של החשמל, הוא w/m2, וב-שדה לייזרמכיוון שאזור נקודת ההקרנה בלייזר קטן למדי, ולכן בדרך כלל W/CM2 משמש כיחידה. צפיפות האנרגיה מוסרת ממושג הזמן, המשלבת אנרגיה וצפיפות, והיחידה היא J/CM2. בדרך כלל, לייזרים רציפים מתוארים באמצעות צפיפות כוח, ואילולייזרים פועמיםמתוארים באמצעות צפיפות כוח וצפיפות אנרגיה כאחד.

כאשר הלייזר פועל, צפיפות הכוח קובעת בדרך כלל אם מושג הסף להשמדה, או ביטול או חומרי משחק אחרים. סף הוא מושג המופיע לעתים קרובות כאשר לומדים את האינטראקציה של לייזרים עם חומר. לצורך המחקר על דופק קצר (שיכול להיחשב כשלב ארה"ב), דופק אולטרה-קצוץ (שיכול להיחשב כשלב ה- NS), ואפילו חומרי אינטראקציה לייזר מהירה במיוחד (PS ו- FS), חוקרים מוקדמים בדרך כלל מאמצים את מושג צפיפות האנרגיה. מושג זה, ברמת האינטראקציה, מייצג את האנרגיה הפועלת על היעד לאזור היחידה, במקרה של לייזר באותה רמה, דיון זה הוא בעל משמעות רבה יותר.

יש גם סף לצפיפות האנרגיה של הזרקת דופק יחיד. זה גם הופך את המחקר של אינטראקציה עם חומר לייזר מסובך יותר. עם זאת, הציוד הניסיוני של ימינו משתנה ללא הרף, מגוון רוחב דופק, אנרגיית דופק בודדת, תדירות חזרה ופרמטרים אחרים משתנים ללא הרף, ואף צריכים לקחת בחשבון את התפוקה בפועל של הלייזר בתנודות אנרגיית דופק במקרה של צפיפות אנרגיה, עשויה להיות מחוספסת מדי. ניתן לחסור בממוצע את צפיפותו של צפיפות הגולש. עם זאת, ברור כי צורת גל הלייזר בפועל עשויה אינה להיות מלבנית, גל מרובע, או אפילו בל או גאוסית, וחלקם נקבעים על ידי תכונות הלייזר עצמו, המעוצב יותר.

רוחב הדופק ניתן בדרך כלל על ידי רוחב הגובה של חצי הגובה המסופק על ידי האוסילוסקופ (FWHM של חצי רוחב המלא של חצי רוחב), מה שגורם לנו לחשב את ערך צפיפות הכוח מצפיפות האנרגיה, שהיא גבוהה. יש לחשב את חצי הגובה והרוחב המתאים יותר על ידי האינטגרל, חצי גובה ורוחב. לא הייתה בירור מפורט בשאלה האם יש תקן ניואנס רלוונטי לידיעה. לצפיפות הכוח עצמה, כאשר מבצעים חישובים, בדרך כלל ניתן להשתמש באנרגיה דופק יחידה כדי לחשב, רוחב דופק/דופק יחיד/שטח ספוט, שהוא הפצה ממוצעת, ואז הטיפול בחלקו המוצא, ואז הטיפול בצורך צורך בטיפול במרחב, אז זה היה צורך בטיפול בכזה, זה כדומה, צורך בטיפול בכזה). כפול על ידי ביטוי חלוקה רדיאלי, וסיימת.