有没有想过一个激光脉冲由多少个光子组成?由于脉冲宽度、每个脉冲的能量和波长都会影响结果。因此，这取决于很多因素，尤其是激光本身。因此，下面将会提供一些大概的数字，并且还将展示如何为激光设置计算这些值。
一、数字背后的数学
如果一个装满苹果的篮子，你能猜出里面有多少个苹果吗?如果告诉你一个苹果的重量和篮子的重量，你能算出篮子里有多少个苹果吗?找出一个脉冲中有多少个光子是同一回事!通过将脉冲的总能量除以脉冲内一个光子的能量，我们可以得出光子的数量。真正的问题是如何找到脉冲的能量和光子的能量。
找到单个光子能量非常简单，因为真正需要的唯一信息是激光的波长。马克斯·普朗克(Max Planck)提出了著名的关系式 E=hν，我们可以在其中代入 ν = c/λ。(其中 h 是普朗克常数，c 是光速，ν是光子频率， λ 是光子波长。)现在我们有了光子能量，是时候找出脉冲的总能量了。要自己确定总能量，将需要一个能量计。
我们是Ophir激光功率和能量计代理，可以提供各个型号的能量计。Ophir PD300是一款通用型光电二极管激光测量传感器，配备旋转座及可拆卸式滤光片，具有10x10mm孔径。未装配滤光片时，其光谱范围为350 - 1100nm，功率测量范围为500pW - 30mW。装配滤光片时，其光谱范围为430nm - 1100nm，功率测量范围为200µW - 300mW。
二、那么超短脉冲呢?
原理保持不变，但如果我们希望激光脉冲包含尽可能少的光子，我们的目标有两点。首先，脉冲能量低。其次，每个光子具有尽可能多的能量。这意味着可能的最短波长。根据普朗克方程，会明白光子的能量与其波长成反比。
回到苹果和篮子的例子，为了在给定的篮子中放入最少的苹果，目标是获得尽可能小的篮子和最大的苹果。最终，在一个很小的篮子里得到了一个苹果。然而，当涉及脉冲激光时，如果期望每个脉冲达到 1 个光子，那么最终可远离目标。
三、高功率脉冲
首先，我们使用 E = hc/λ 求出一个 1030 nm 光子的能量：E = (6.63 * 10 -34 Js) x (3 * 10 8 m/s) / (1030 * 10 -9 m) = 1.93 * 10 -19 J将一个脉冲的总能量(145焦耳)除以该值，我们发现HiLASE激光器的一个脉冲包含多达7.5 * 10 20个光子。那是 750 000 000 000 000 000 000 个光子，即七百五十亿!
