激光脉冲的平均功率和功率
更新时间:2023-10-13 14:28:01 阅读量: 综合文库 文档下载
激光脉冲的平均功率和功率,
设脉冲激光器输出的单个脉冲持续时间(脉冲宽度)为:t,(实际为 FWHM宽度 ) 单个脉冲的能量:E,
输出激光的脉冲重复周期为:T,
那么,激光脉冲的平均功率Pav = E/T,(即在一个重复周期内的单位时间输出的能量), 脉冲激光讲峰值功率(peak power)Ppk = E/t
能量密度=(单脉冲能量*所用频率 )/ 光斑面积算 通常也用单位时间内的总能量除以光斑面积
峰值功率=脉冲能量除以脉宽
平均功率=脉冲能量*重复频率(每秒钟脉冲的个数)
脉冲激光器的能量换算
脉冲激光器的发射激光是不连续,一般以高重频脉冲间隔发射。发射能量以功的单位焦耳(J)计,即每次脉冲做功多少焦耳。
连续激光器发射的能量以功率单位瓦特(W)计量,即每秒钟做功多少焦耳,表示单位时间内做功多少。
瓦和焦耳的关系:1W=1J/秒。 一台脉冲激光器,脉冲发射能量是1焦耳/次,脉冲频率是50Hz,则每秒钟发射激光50次,每秒钟内做功的平均功率为:50X 1焦耳=50焦耳,所以,平均功率就换算为50瓦。 再举例说明峰值功率的计算,一台绿光脉冲激光器,脉冲能量是0.14mJ/次,每次脉宽20ns, 脉冲频率100kHz,
平均功率为:0.14mJ X 100k=14J/s=14W,即平均功率为14瓦; 峰值功率是每次脉冲能量与脉宽之比,即
峰值功率:0.14mJ/20ns=7000W=7kW, 峰值功率为7千瓦。 要想知道镜片的脉冲激光损伤阈值是否在承受极限内,既要计算脉冲激光的峰值功率,也要计算脉冲激光的平均功率,综合考虑。
如某ZnSe镜片的激光损伤阈值时是500MW/cm2, 使用在一台脉冲激光器中,脉冲激光器的脉冲能量是10J/cm2,脉宽10ns,频率50kHz。 首先,计算平均功率: 10J/cm2 X 50kHz =0.5MW/cm2 其次,再计算峰值功率:10J/cm2 / 10ns = 1000MW/cm2 从脉冲激光器的平均功率看,该镜片是能承受不被损伤的,但从脉冲激光器的峰值功率看,是大于该镜片的激光损伤阈值的。所以,综合判断,该ZnSe镜片不宜用于此脉冲激光器。 如果有条件,对脉冲激光器镜片,应当分别测试平均功率和峰值功率的激光损伤阈值。 ? Ave. Power : 平均功率 ? Pulse energy : 脉冲能量 ? Pulse Width: 脉宽 ? Peak Power: 峰值功率 ? Rep. Rate : 脉冲频率 ? ps: 皮秒,10-12 S ? ns: 纳秒,10-9S ? M: 兆,106 ? J: 焦耳 ? W: 瓦
氙灯作为激光设备一个常用光源,通常被人们也叫做激光氙灯、脉冲氙灯。氙灯是一种填充氙气的光电管或闪光电灯。氙气化学性质不活泼,不能燃烧,也不助燃。是天然的稀
有气体中分子量最大、密度最高的。氙气高压灯辐射发出很强的紫外线,可用于医疗,制作光谱仪光谱以及各种工业激光设备中。
折叠
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尺寸说明
Φ9X125X270在这里Φ9代表氙灯的外径。125\表示氙灯的弧长,\表示氙灯的总长
折叠
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注意事项
1、不要沾污石英泡壳应保持清洁,使用前应用酒精棉花擦净后再点灯。 2、由于电流较大,灯头和灯座之间接触必须良好,使用中必须保证接触点清洁。 3、因灯内充有高压气体,故在装卸运输时,尤其在装机时避免碰撞,工作时应置于散热良好的罩内,以防爆炸及强光、强紫外线灼伤皮肤和眼睛。 4、氙灯必须与专用的直流电源及触发器配套使用,直流电源的波纹系数不得大于7%,点燃时工作电流应在规定范围内。否则会影响灯的寿命,甚至毁坏。
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