बिजली घनत्व और लेजर की ऊर्जा घनत्व

बिजली घनत्व और लेजर की ऊर्जा घनत्व

घनत्व एक भौतिक मात्रा है जो हम अपने दैनिक जीवन में बहुत परिचित हैं, जिस घनत्व से हम सबसे अधिक संपर्क करते हैं वह सामग्री का घनत्व है, सूत्र ρ = m/v है, अर्थात, घनत्व मात्रा से विभाजित द्रव्यमान के बराबर है। लेकिन लेजर की शक्ति घनत्व और ऊर्जा घनत्व अलग -अलग हैं, यहां मात्रा के बजाय क्षेत्र द्वारा विभाजित किया गया है। बिजली भी बहुत अधिक भौतिक मात्राओं के साथ हमारा संपर्क है, क्योंकि हम हर दिन बिजली का उपयोग करते हैं, बिजली में बिजली शामिल होगी, बिजली की अंतर्राष्ट्रीय मानक इकाई डब्ल्यू है, अर्थात, जे/एस, ऊर्जा और समय इकाई का अनुपात है, ऊर्जा की अंतर्राष्ट्रीय मानक इकाई जे है। बिजली घनत्व शक्ति और घनत्व को संयोजित करने की अवधारणा है, लेकिन बिजली के लिए वॉल्यूम के बजाय, W/m2, और मेंलेजर क्षेत्र, क्योंकि लेजर विकिरण स्पॉट क्षेत्र काफी छोटा है, इसलिए आम तौर पर w/cm2 का उपयोग एक इकाई के रूप में किया जाता है। ऊर्जा घनत्व को समय की अवधारणा से हटा दिया जाता है, ऊर्जा और घनत्व का संयोजन, और इकाई j/cm2 है। आम तौर पर, निरंतर लेज़रों को बिजली घनत्व का उपयोग करके वर्णित किया जाता है, जबकिस्पंदित लेजरबिजली घनत्व और ऊर्जा घनत्व दोनों का उपयोग करके वर्णित हैं।

जब लेजर कार्य करता है, तो शक्ति घनत्व आमतौर पर यह निर्धारित करता है कि क्या नष्ट करने, या एब्लेटिंग, या अन्य अभिनय सामग्री के लिए दहलीज तक पहुंच जाता है। दहलीज एक अवधारणा है जो अक्सर मामले के साथ लेज़रों की बातचीत का अध्ययन करते समय दिखाई देती है। शॉर्ट पल्स (जिसे यूएस स्टेज के रूप में माना जा सकता है) के अध्ययन के लिए, अल्ट्रा-शॉर्ट पल्स (जिसे एनएस चरण के रूप में माना जा सकता है), और यहां तक ​​कि अल्ट्रा-फास्ट (पीएस और एफएस चरण) लेजर इंटरैक्शन सामग्री, प्रारंभिक शोधकर्ता आमतौर पर ऊर्जा घनत्व की अवधारणा को अपनाते हैं। यह अवधारणा, बातचीत के स्तर पर, प्रति यूनिट क्षेत्र के लक्ष्य पर ऊर्जा अभिनय का प्रतिनिधित्व करती है, उसी स्तर के लेजर के मामले में, यह चर्चा अधिक महत्व की है।

एकल पल्स इंजेक्शन की ऊर्जा घनत्व के लिए एक सीमा भी है। यह लेजर-मैटर इंटरैक्शन के अध्ययन को और अधिक जटिल बनाता है। हालांकि, आज के प्रयोगात्मक उपकरण लगातार बदल रहे हैं, पल्स चौड़ाई, एकल पल्स ऊर्जा, पुनरावृत्ति आवृत्ति और अन्य मापदंडों की एक किस्म लगातार बदल रही है, और यहां तक ​​कि एक पल्स ऊर्जा में उतार -चढ़ाव में लेजर के वास्तविक उत्पादन पर विचार करने की आवश्यकता है। हालांकि, यह स्पष्ट है कि वास्तविक लेजर तरंग आयताकार, वर्ग तरंग, या यहां तक ​​कि घंटी या गॉसियन नहीं हो सकती है, और कुछ लेजर के गुणों द्वारा निर्धारित किए जाते हैं, जो अधिक आकार का होता है।

पल्स की चौड़ाई आमतौर पर आस्टसीलस्कप (पूर्ण शिखर आधा-चौड़ाई FWHM) द्वारा प्रदान की गई आधी ऊंचाई की चौड़ाई द्वारा दी जाती है, जो हमें ऊर्जा घनत्व से बिजली घनत्व के मूल्य की गणना करने का कारण बनती है, जो अधिक है। अधिक उपयुक्त आधी ऊंचाई और चौड़ाई की गणना अभिन्न, आधी ऊंचाई और चौड़ाई द्वारा की जानी चाहिए। इस बारे में कोई विस्तृत जांच नहीं की गई है कि क्या जानने के लिए एक प्रासंगिक बारीक मानक है। पावर घनत्व के लिए, गणना करते समय, आमतौर पर गणना करने के लिए एक एकल पल्स ऊर्जा का उपयोग करना संभव होता है, एक एकल पल्स ऊर्जा/पल्स चौड़ाई/स्पॉट क्षेत्र, जो कि स्थानिक औसत शक्ति है, और फिर स्पेटियल पीक डिस्ट्रीब्यूशन के लिए। एक रेडियल वितरण अभिव्यक्ति से गुणा किया गया, और आप कर रहे हैं।