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zhangvictory金蟲 (正式寫手)
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[求助]
激光方面的幾個(gè)問題請(qǐng)大神幫忙下 已有2人參與
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小弟小白一個(gè)，有幾個(gè)打問號(hào)的地方涉及脈沖激光方面的幾個(gè)問題請(qǐng)大神幫忙下：1、損傷閾值50W/cm2 0.1J/cm2，這兩個(gè)單位如何換算，為何一個(gè)是50W，一個(gè)就是0.1J，數(shù)量級(jí)差距有點(diǎn)大，還有后面的＜100納秒是什么意思？我搞不清楚這里的換算，對(duì)于脈寬和脈沖時(shí)間只有一個(gè)很模糊的概念，求解釋 2、功率閾值：20kW/cm2 at30KW是什么意思，指的是最大功率只能到30千瓦嗎？ 3、能量閾值1J/cm2(＜100ns)，這里和第一個(gè)相關(guān)，括號(hào)里小于10ns是什么意思，指的是脈沖時(shí)間嗎？如果是脈沖時(shí)間，根據(jù)公示P=W/T，那功率不是更高，容易損壞儀器？ 還有輸出脈寬：1nm這又是什么意思？ 求大神解釋，如果有相關(guān)的脈沖激光掃盲類資料的話，那就更感激了，給我鏈接或者發(fā)我郵箱，我的郵箱是zhangvictory@sina.cn,能發(fā)給我更好，另外再給分！感激不盡！ 3.jpg 1.jpg 2.jpg |
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【答案】應(yīng)助回帖
★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感謝參與，應(yīng)助指數(shù) +1
zhangvictory: 金幣+10, ★★★★★最佳答案, 謝謝謝謝，解釋了很多疑惑 2014-11-27 19:24:33
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zhangvictory: 金幣+10, ★★★★★最佳答案, 謝謝謝謝，解釋了很多疑惑 2014-11-27 19:24:33
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1、W是功率的單位，焦耳是能量的單位，他們之間的換算關(guān)系是W=J/S 這里的100ns可能是指脈沖寬度。脈沖寬度實(shí)際就是脈沖的持續(xù)時(shí)間，有很多定義。比如有效寬度，半高寬，方均根寬度等等。現(xiàn)在一般常用的是半高寬，指脈沖高度一半處的脈沖寬度/或脈沖持續(xù)時(shí)間。 2、功率閾值20kW/cm2 at 30kW：是指當(dāng)功率在30KW是，不能把光斑聚焦到很小，光斑要做夠大，是光強(qiáng)（或功率密度）小于20kW/cm2. 如果光斑再小，使功率密度大于20kW/cm2,就超過閾值了，儀器就會(huì)燒毀。 3、能量閾值1J/cm2 應(yīng)該是單脈沖的能量閾值吧？不過這個(gè)閾值夠大。能量閾值和功率閾值還有區(qū)別，功率閾值是單位時(shí)間上的能量，還和激光器的重復(fù)頻率（即每秒出多少個(gè)脈沖）有關(guān)。單脈沖的能量的話，100ns應(yīng)該指的是脈沖寬度。 4、1nm，應(yīng)該是指輸出光的光譜寬度，而不是脈沖寬度。根據(jù)傅里葉變換，大家知道對(duì)于脈沖光，不可能對(duì)應(yīng)單一波長。脈沖光一定有一定光譜寬度，這里的1nm可能就是某個(gè)脈沖光對(duì)應(yīng)的輸出光譜寬度。 |
2樓2014-11-26 09:19:55
newopto
鐵蟲 (初入文壇)
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3樓2014-11-26 17:17:29
4樓2014-11-26 22:36:40
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連續(xù)激光和脈沖激光都有個(gè)平均輸出功率參數(shù)，一定的平均輸出功率如光束直徑大小不同則對(duì)應(yīng)的功率密度也就不一樣。50W/cm2是功率密度單位，也就是能承受的最大功率密度值。50W/cm2=0.5W/mm2=500kW/m2 脈沖激光還有個(gè)單脈沖持續(xù)時(shí)間、單脈沖能量和脈沖重復(fù)頻率的概念。單脈沖持續(xù)時(shí)間過長（如us以上）則作用效果可近似為連續(xù)激光了。對(duì)于納秒激光0.1J/cm2是單脈沖能量密度，在這個(gè)短脈沖持續(xù)時(shí)間內(nèi)的能量密度也有承受極限。ps和fs脈沖和物質(zhì)的作用機(jī)理不同還另當(dāng)考慮。 輸出脈寬：1nm是搞錯(cuò)了，要么是脈寬1ns，要么是譜寬1nm |
5樓2014-11-27 00:12:09
【答案】應(yīng)助回帖
感謝參與，應(yīng)助指數(shù) +1
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連續(xù)激光和脈沖激光都有個(gè)平均輸出功率參數(shù)，一定的平均輸出功率如光束直徑大小不同則對(duì)應(yīng)的功率密度也就不一樣。50W/cm2是功率密度單位，也就是能承受的最大功率密度值。50W/cm2=0.5W/mm2=500kW/m2 脈沖激光還有個(gè)單脈沖持續(xù)時(shí)間、單脈沖能量和脈沖重復(fù)頻率的概念。單脈沖持續(xù)時(shí)間過長（如us以上）則作用效果可近似為連續(xù)激光了。對(duì)于納秒激光0.1J/cm2是單脈沖能量密度，在這個(gè)短脈沖持續(xù)時(shí)間內(nèi)的能量密度也有承受極限。ps和fs脈沖和物質(zhì)的作用機(jī)理不同還另當(dāng)考慮。 輸出脈寬：1nm是搞錯(cuò)了，要么是脈寬1ns，要么是譜寬1nm |
6樓2014-11-27 00:12:38
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