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脉冲激光器能量换算

时间:2019-08-15 18:55:00 来源:互联网 阅读:0次

  的发射是不连续,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:50X1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:0.14mJX100k=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/cm2X50kHz=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。

  wer:平均功率

  Pulseenergy:脉冲能量

  PulseWidth:脉宽

  PeakPower:峰值功率

  te:脉冲频率

  ps:皮秒,S

  ns:纳秒,S

  M:兆,106

  J:焦耳

  W:瓦

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