Լազերների զարկերակային էներգիա

Լազերի զարկերակային էներգիան վերաբերում է ժամանակի մեկ միավորի լազերային զարկերակով փոխանցվող էներգիան: Սովորաբար, լազերները կարող են արտանետել շարունակական ալիքները (CW) կամ իմպուլսային ալիքները, որոնց մասին վերջինս հատկապես կարեւոր է բազմաթիվ ծրագրերում, ինչպիսիք են նյութական վերամշակումը, հեռավոր զգայունությունը, բժշկական սարքավորումները: Լազերային զարկերակի էներգիայի բնութագրերը հասկանալը շատ կարեւոր է իր գործունեության արդյունավետացման եւ կիրառման արդյունավետության բարելավման համար:

1. Pulse էներգիայի սահմանում եւ չափում

Լազերային զարկերակային էներգիան յուրաքանչյուր լազերային զարկերակի թողարկված էներգիան է, որը սովորաբար չափվում է Joules (J): Ի տարբերություն շարունակական ալիքի (CW) լազերների, իմպուլսային լազերները կարճ ժամանակահատվածում ազատում են էներգիան, եւ էներգիայի մեծությունը սովորաբար կապված է զարկերակային տեւողության (զարկերակային լայնության):

Pulse Energy- ը կարող է հաշվարկվել հետեւյալ բանաձեւի միջոցով. E = Ppeak τ. Եթե ​​E- ն զարկերակային էներգիան է (Joules), Ppeak- ը զարկերակի (վտոց) գագաթնակետն է, եւ τ- ը զարկերակային տեւողությունն է (վայրկյան): Սա նշանակում է, որ զարկերակային էներգիան ուղղակիորեն կապված է ինչպես գագաթնակետին, այնպես էլ զարկերակային լայնության հետ:

2-ը: Գործարքներ, որոնք ազդում են զարկերակային էներգիայի վրա

Մի քանի գործոններ ազդում են լազերի զարկերակային էներգիայի վրա, ներառյալ.

①Լազերային ձեւավորում եւ տեսակը.
Լազերների տարբեր տեսակներ ազդում են զարկերակային էներգիայի չափի վրա: Օրինակ, ամուր պետական ​​լազերները, որպես կանոն, առաջարկում են ավելի բարձր զարկերակային էներգիա, հարմար են բարձր էներգիայի արտադրություն պահանջող դիմումների համար: Մանրաթելային լազերները, մյուս կողմից, կարող են արտադրել ավելի բարձր ուժ ունեցող իմպուլսներ `կարգավորելով իրենց ալիքի երկարությունը:

②Իմպուլս տեւողությունը (զարկերակային լայնությունը):
Որքան կարճ է զարկերակային լայնությունը, այնքան ավելի բարձր է գագաթնակետային ուժը տվյալ ժամանակահատվածում, ինչը թույլ է տալիս ավելի բարձր զարկերակային էներգիա: Իմպուլսային լազերներում զարկերակային լայնությունները սովորաբար կարգավորելի են նանոզեկտրոնների եւ պիկոսեկտրոնների միջեւ, որոնց մեծ գագաթնակետային ուժի պատճառով կարճ իմպուլսները լայնորեն օգտագործվում են բարձր ճշգրտության ծրագրերում:

③Լազերային էներգիայի եւ էներգիայի փոխակերպման արդյունավետություն.
Լազերի արդյունավետությունը ուղղակիորեն որոշում է էներգիայի արդյունքը: Լազերային որոշ համակարգեր կարող են բարձրացնել փոխակերպման արդյունավետությունը `օպտիմալացնելով շահույթի միջին կամ լազերային խոռոչի ձեւավորումը, դրանով իսկ ավելացնելով զարկերակային էներգիան:

④Լազերային ուժեղացուցիչներ.
Բարձր էներգիայի լազերային շատ համակարգերում ուժեղացուցիչներն օգտագործվում են ելքային էներգիան մեծացնելու համար: Բազմաբնույթ ուժեղացման միջոցով զարկերակային էներգիան կարող է զգալիորեն խթանել:

⑤Լազերային սկավառակ հոսանք.
Լազերային դիոդի կամ լազերային համակարգի շարժիչն այն հիմնական գործոնն է, որը ազդում է իր ելքային էներգիայի եւ զարկերակային էներգիայի վրա: Ընթացիկ կարգավորելով, լազերային հուզիչ վիճակը կարող է փոփոխվել, դրանով իսկ ազդելով զարկերակային էներգիայի արտադրանքի վրա:

3. Լազերային զարկերակային էներգիայի դիմումներ

Լազերային զարկերակային էներգիայի չափը որոշում է տարբեր ոլորտների իր համապատասխանությունը: Որոշ տիպիկ ծրագրեր ներառում են.

①Նյութի մշակում.
Լազերային եռակցման, կտրում եւ փորագրման, զարկերակային էներգիայի մեջ կարող է ճշգրտորեն վերահսկվել արդյունավետ եւ բարձր ճշգրտության վերամշակման հասնելու համար: Ավելի բարձր զարկերակային էներգիան հարմար է մետաղական նյութերի վերամշակման համար, իսկ ցածր էներգիայի իմպուլսները օգտագործվում են նուրբ մակերեսային բուժման համար:

②Բժշկական ծրագրեր.
Իմպուլսային լազերները լայնորեն օգտագործվում են բժշկական ոլորտում, հատկապես լազերային վիրահատությունների, մաշկի բուժման եւ ակնաբուժության բուժման համար: Օրինակ, ավելի բարձր էներգիա ունեցող իմպուլսային լազերները կարող են կենտրոնացնել հատուկ ալիքի երկարության լազերային էներգիան փոքր տարածքների վրա `հիվանդության հյուսվածքը վերացնելու կամ աչքերի պայմանների բուժման համար:

③LIDAR եւ REMOTE SENSING.
Lidar տեխնոլոգիան ապավինում է բարձր զարկերակային էներգիայի լազերների վրա `ճշգրիտ սկսած եւ պատկերապատման համար: Բնապահպանական մոնիտորինգի, ինքնավար վարման եւ անօդաչու հսկողության ներքո, զարկերակային էներգիայի չափը ուղղակիորեն ազդում է Լիդար համակարգի հայտնաբերման հեռավորության վրա եւ լուծում:

④Գիտական ​​հետազոտություններ.
Իմպուլսային լազերները նույնպես կարեւոր դեր են խաղում ֆիզիկայի, քիմիայի եւ կենսաբանության փորձերի մեջ: Pulse Energy- ի ճշգրտորեն վերահսկելով, գիտնականները կարող են իրականացնել բարձր ճշգրտությամբ լազերային սպեկտրոսկոպիա, մասնիկների արագացում եւ լազերային հովացման հետազոտություններ:

4. Զուգարանային էներգիայի բարձրացման մեթոդներ

Լազերային զարկերակային էներգիայի ավելացման ընդհանուր մեթոդները ներառում են.

①Ձեռք բերեք միջին օպտիմիզացում.
Ընտրելով համապատասխան ձեռքբերում միջոց եւ լազերային խոռոչի դիզայնի օպտիմալացում, լազերային ելքային էներգիան կարող է աճել:

②Բազմաբնակեք լազերային ուժեղացում.
Բազմաստիճան ուժեղացուցիչները կարող են աստիճանաբար բարձրացնել լազերային զարկերակային էներգիան `տարբեր դիմումների պահանջները բավարարելու համար:

③Քայլի հոսանքի կամ զարկերակային լայնության բարձրացում.
Լազերային սկավառակի կարգավորումը ընթացիկ կամ զարկերակային լայնությունը կարող է հանգեցնել ավելի մեծ զարկերակային էներգիայի:

④Pulse սեղմման տեխնոլոգիա.
Օգտագործելով զարկերակային սեղմման մեթոդներ, զարկերակի տեւողությունը կարող է կրճատվել, ավելացնելով դրա գագաթնակետը եւ ավելի շատ էներգիա ազատ արձակել ավելի կարճ ժամանակահատվածում:

5. Եզրակացություն

Լազերային զարկերակային էներգիան առանցքային պարամետր է, որն ուղղակիորեն ազդում է տարբեր ոլորտներում լազերների կատարման եւ կիրառման վրա: Լազերային տեխնոլոգիայի շարունակական առաջխաղացումներով, իմպուլսային լազերները կունենան ավելի լայն ծրագրեր շատ արդյունաբերություններում: Remote րցակիցների եւ բժշկական բուժման ճշգրիտ հաստատումից, իմպուլսային լազերների էներգիայի բարձր արտադրությունը բացում է նոր հնարավորություններ: Հասկանալով զարկերակային էներգիայի հիմնական հասկացությունները եւ դրա վրա ազդող գործոնները կարող են օգնել ավելի շատ գիտական ​​ընտրություններ կատարել լազերային համակարգեր ձեւավորելիս եւ կիրառելիս: