லேசரின் சக்தி அடர்த்தி மற்றும் ஆற்றல் அடர்த்தி

லேசரின் சக்தி அடர்த்தி மற்றும் ஆற்றல் அடர்த்தி

அடர்த்தி என்பது நம் அன்றாட வாழ்வில் நமக்கு நன்கு தெரிந்த ஒரு இயற்பியல் அளவு, நாம் அதிகம் தொடர்பு கொள்ளும் அடர்த்தி பொருளின் அடர்த்தி, சூத்திரம் ρ=m/v, அதாவது, அடர்த்தி என்பது கன அளவால் வகுக்கப்பட்ட நிறைக்கு சமம். ஆனால் லேசரின் சக்தி அடர்த்தி மற்றும் ஆற்றல் அடர்த்தி வேறுபட்டவை, இங்கே கன அளவை விட பரப்பளவால் வகுக்கப்படுகிறது. சக்தி என்பது பல இயற்பியல் அளவுகளுடனான நமது தொடர்பும் ஆகும், ஏனெனில் நாம் ஒவ்வொரு நாளும் மின்சாரத்தைப் பயன்படுத்துகிறோம், மின்சாரம் சக்தியை உள்ளடக்கும், சர்வதேச நிலையான சக்தி அலகு W, அதாவது, J/s, ஆற்றல் மற்றும் நேர அலகு விகிதம், சர்வதேச நிலையான ஆற்றல் அலகு J. எனவே சக்தி அடர்த்தி என்பது சக்தி மற்றும் அடர்த்தியை இணைப்பதற்கான கருத்தாகும், ஆனால் இங்கே அளவை விட இடத்தின் கதிர்வீச்சு பகுதி உள்ளது, வெளியீட்டு புள்ளி பகுதியால் வகுக்கப்பட்ட சக்தி சக்தி அடர்த்தி, அதாவது, சக்தி அடர்த்தியின் அலகு W/m2, மற்றும்லேசர் புலம், ஏனெனில் லேசர் கதிர்வீச்சு புள்ளி பகுதி மிகவும் சிறியதாக உள்ளது, எனவே பொதுவாக W/cm2 ஒரு அலகாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஆற்றல் மற்றும் அடர்த்தியை இணைக்கும் நேரக் கருத்திலிருந்து ஆற்றல் அடர்த்தி நீக்கப்பட்டு, அலகு J/cm2 ஆகும். பொதுவாக, தொடர்ச்சியான லேசர்கள் சக்தி அடர்த்தியைப் பயன்படுத்தி விவரிக்கப்படுகின்றன, அதே நேரத்தில்துடிப்புள்ள லேசர்கள்சக்தி அடர்த்தி மற்றும் ஆற்றல் அடர்த்தி இரண்டையும் பயன்படுத்தி விவரிக்கப்படுகின்றன.

லேசர் செயல்படும்போது, ​​சக்தி அடர்த்தி பொதுவாக அழிக்கப்படுதல் அல்லது நீக்குதல் அல்லது பிற செயல்படும் பொருட்களை அடைவதற்கான வரம்பை அடைகிறதா என்பதை தீர்மானிக்கிறது. லேசர்கள் பொருளுடன் தொடர்பு கொள்வதைப் படிக்கும்போது வரம்பு பெரும்பாலும் தோன்றும் ஒரு கருத்தாகும். குறுகிய துடிப்பு (இது us நிலையாகக் கருதப்படலாம்), அல்ட்ரா-ஷார்ட் துடிப்பு (இது ns நிலையாகக் கருதப்படலாம்), மற்றும் அல்ட்ரா-ஃபாஸ்ட் (ps மற்றும் fs நிலை) லேசர் தொடர்பு பொருட்கள் பற்றிய ஆய்வுக்கு, ஆரம்பகால ஆராய்ச்சியாளர்கள் பொதுவாக ஆற்றல் அடர்த்தி என்ற கருத்தை ஏற்றுக்கொள்கிறார்கள். இந்த கருத்து, தொடர்பு மட்டத்தில், ஒரு யூனிட் பகுதிக்கு இலக்கில் செயல்படும் ஆற்றலைக் குறிக்கிறது, அதே அளவிலான லேசரின் விஷயத்தில், இந்த விவாதம் அதிக முக்கியத்துவம் வாய்ந்தது.

ஒற்றை துடிப்பு ஊசியின் ஆற்றல் அடர்த்திக்கும் ஒரு வரம்பு உள்ளது. இது லேசர்-பொருள் தொடர்பு பற்றிய ஆய்வையும் மிகவும் சிக்கலாக்குகிறது. இருப்பினும், இன்றைய சோதனை உபகரணங்கள் தொடர்ந்து மாறிக்கொண்டே இருக்கின்றன, பல்வேறு துடிப்பு அகலம், ஒற்றை துடிப்பு ஆற்றல், மீண்டும் மீண்டும் அதிர்வெண் மற்றும் பிற அளவுருக்கள் தொடர்ந்து மாறிக்கொண்டே இருக்கின்றன, மேலும் அளவிட வேண்டிய ஆற்றல் அடர்த்தியின் விஷயத்தில் ஒரு துடிப்பு ஆற்றலில் லேசரின் உண்மையான வெளியீட்டைக் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும், மிகவும் தோராயமாக இருக்கலாம். பொதுவாக, துடிப்பு அகலத்தால் வகுக்கப்பட்ட ஆற்றல் அடர்த்தி நேரத்தின் சராசரி சக்தி அடர்த்தி என்று தோராயமாகக் கருதலாம் (இது இடம் அல்ல, நேரம் என்பதை நினைவில் கொள்ளவும்). இருப்பினும், உண்மையான லேசர் அலைவடிவம் செவ்வக, சதுர அலை அல்லது மணி அல்லது காசியனாக கூட இருக்காது என்பது தெளிவாகிறது, மேலும் சில லேசரின் பண்புகளால் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன, இது அதிக வடிவத்தில் உள்ளது.

துடிப்பு அகலம் பொதுவாக அலைக்காட்டி (முழு உச்ச அரை அகல FWHM) வழங்கும் அரை-உயர அகலத்தால் வழங்கப்படுகிறது, இது ஆற்றல் அடர்த்தியிலிருந்து சக்தி அடர்த்தியின் மதிப்பைக் கணக்கிட நம்மைத் தூண்டுகிறது, இது அதிகமாக உள்ளது. மிகவும் பொருத்தமான அரை உயரம் மற்றும் அகலத்தை ஒருங்கிணைந்த, அரை உயரம் மற்றும் அகலத்தால் கணக்கிட வேண்டும். தெரிந்துகொள்வதற்கு பொருத்தமான நுணுக்கத் தரநிலை உள்ளதா என்பது குறித்து விரிவான விசாரணை எதுவும் இல்லை. சக்தி அடர்த்தியைப் பொறுத்தவரை, கணக்கீடுகளைச் செய்யும்போது, ​​ஒரு துடிப்பு ஆற்றலைக் கணக்கிட, ஒரு துடிப்பு ஆற்றல்/துடிப்பு அகலம்/புள்ளிப் பகுதியைப் பயன்படுத்துவது வழக்கமாக சாத்தியமாகும், இது இடஞ்சார்ந்த சராசரி சக்தியாகும், பின்னர் இடஞ்சார்ந்த உச்ச சக்திக்கு 2 ஆல் பெருக்கப்படுகிறது (இடஞ்சார்ந்த விநியோகம் காஸ் விநியோகம் போன்ற ஒரு சிகிச்சையாகும், மேல்-தொப்பி அவ்வாறு செய்யத் தேவையில்லை), பின்னர் ஒரு ரேடியல் விநியோக வெளிப்பாட்டால் பெருக்கப்படுகிறது, நீங்கள் முடித்துவிட்டீர்கள்.