欢迎光临深圳市博纳德精密仪器有限公司官网!
防滑测试设备供应商多年行业经验
全国咨询热线:0755-27337191
公司经营产品:Ophir激光能量和功率计、BeamGage光斑分析仪、Femto电流放大器、摩擦系数测试仪、IP防护等级试验探棒
您的位置: 主页 > 新闻中心 > 公司新闻
公司新闻

峰值功率和峰值功率密度的公式

时间:2023-04-06 16:45:54 作者:博纳德 点击:

峰值功率是一个只有在考虑脉冲激光器时才有用的概念。在连续波激光器中,波动很小,但基本上可以说连续波激光器的最小、平均和最大功率是相同的。在脉冲式中,每个小的能量爆发都被不发光的停机时间隔开。所以最小功率通常为0W,最大功率在强度达到最大值时达到峰值。

要计算激光束的峰值功率,必须将每个脉冲中的能量除以脉冲持续时间(也称为脉冲宽度)。然后,要找到峰值功率密度,只需将峰值功率除以给定距离处的光束横截面面积即可。此外,如果有人已经知道其激光的平均功率,可以通过将其除以重复率来找到每个脉冲的能量。激光功率密度也是一个会影响材料对其反应的值。

当然,脉冲激光可能会随着时间的推移累积总能量而损坏表面,但这与它的平均功率有关。由于能量传输不是以连续的方式进行的,因此在每个脉冲期间也可能损坏表面。如果单个脉冲中的能量太高,材料无法在保持其物理完整性的同时吸收和扩散它,就会发生这种情况。因此,每个脉冲都会从表面的一部分炸开。

但这与它的平均功率有关。由于能量传输不是以连续的方式进行的,因此在每个脉冲期间也可能损坏表面。如果单个脉冲中的能量太高,材料无法在保持其物理完整性的同时吸收和扩散它,就会发生这种情况。因此,每个脉冲都会从表面的一部分炸开。但这与它的平均功率有关。

由于能量传输不是以连续的方式进行的,因此在每个脉冲期间也可能损坏表面。如果单个脉冲中的能量太高,材料无法在保持其物理完整性的同时吸收和扩散它,就会发生这种情况。因此,每个脉冲都会从表面的一部分炸开。

峰值功率和峰值功率密度的公式

1.png

2.png

3.png

4.png

这些公式描述了理论平顶或完美高斯激光束的行为。在这种情况下,它们代表了在实际条件下可以获得的值的近似值。此外,有多种方法可用于测量高斯光束的直径。其原因主要是因为它的理论值只有在半径达到无穷大时才达到0。

因此,光束将具有无限大的直径。因此,我们选择使用使用 1/e² 参数进行测量的方法。此时,光束直径约为在高斯函数 (FWHM) 最大值的一半处测得的全直径的 1.699 倍。在 1/e² 时,它代表总功率的大约 86.5%。请注意,对于平顶光束,公式按原样使用。