ലേസറിൻ്റെ ഊർജ്ജ സാന്ദ്രതയും ഊർജ്ജ സാന്ദ്രതയും

ലേസറിൻ്റെ ഊർജ്ജ സാന്ദ്രതയും ഊർജ്ജ സാന്ദ്രതയും

ഡെൻസിറ്റി എന്നത് നമ്മുടെ ദൈനംദിന ജീവിതത്തിൽ നമുക്ക് പരിചിതമായ ഒരു ഭൗതിക അളവാണ്, നമ്മൾ ഏറ്റവും കൂടുതൽ ബന്ധപ്പെടുന്ന സാന്ദ്രത മെറ്റീരിയലിൻ്റെ സാന്ദ്രതയാണ്, ഫോർമുല ρ=m/v ആണ്, അതായത് സാന്ദ്രത എന്നത് വോളിയം കൊണ്ട് ഹരിച്ച പിണ്ഡത്തിന് തുല്യമാണ്. എന്നാൽ ലേസറിൻ്റെ പവർ ഡെൻസിറ്റിയും എനർജി ഡെൻസിറ്റിയും വ്യത്യസ്തമാണ്, ഇവിടെ വോളിയത്തേക്കാൾ വിസ്തീർണ്ണം കൊണ്ട് ഹരിച്ചിരിക്കുന്നു. ധാരാളം ഭൗതിക അളവുകളുമായുള്ള നമ്മുടെ സമ്പർക്കം കൂടിയാണ് പവർ, കാരണം നമ്മൾ എല്ലാ ദിവസവും വൈദ്യുതി ഉപയോഗിക്കുന്നു, വൈദ്യുതിയിൽ പവർ ഉൾപ്പെടുന്നു, വൈദ്യുതിയുടെ അന്തർദ്ദേശീയ നിലവാരമുള്ള യൂണിറ്റ് W ആണ്, അതായത്, J/s, ഊർജ്ജത്തിൻ്റെയും സമയ യൂണിറ്റിൻ്റെയും അനുപാതമാണ്, ഊർജ്ജത്തിൻ്റെ അന്തർദേശീയ സ്റ്റാൻഡേർഡ് യൂണിറ്റ് J ആണ്. അതിനാൽ പവർ ഡെൻസിറ്റി എന്നത് ശക്തിയും സാന്ദ്രതയും സംയോജിപ്പിക്കുന്ന ആശയമാണ്, എന്നാൽ ഇവിടെ വോളിയത്തേക്കാൾ സ്പോട്ടിൻ്റെ വികിരണ മേഖലയാണ്, ഔട്ട്പുട്ട് സ്പോട്ട് ഏരിയ കൊണ്ട് ഹരിച്ച പവർ പവർ ഡെൻസിറ്റി ആണ്, അതായത്, ഊർജ്ജ സാന്ദ്രതയുടെ യൂണിറ്റ് W/m2 ആണ്ലേസർ ഫീൽഡ്, ലേസർ റേഡിയേഷൻ സ്പോട്ട് ഏരിയ വളരെ ചെറുതാണ്, അതിനാൽ സാധാരണയായി W/cm2 ഒരു യൂണിറ്റായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഊർജ്ജവും സാന്ദ്രതയും സംയോജിപ്പിച്ച് സമയം എന്ന ആശയത്തിൽ നിന്ന് ഊർജ്ജ സാന്ദ്രത നീക്കം ചെയ്യപ്പെടുന്നു, യൂണിറ്റ് J/cm2 ആണ്. സാധാരണയായി, പവർ ഡെൻസിറ്റി ഉപയോഗിച്ചാണ് തുടർച്ചയായ ലേസറുകൾ വിവരിക്കുന്നത്പൾസ്ഡ് ലേസറുകൾഊർജ്ജ സാന്ദ്രതയും ഊർജ്ജ സാന്ദ്രതയും ഉപയോഗിച്ച് വിവരിച്ചിരിക്കുന്നു.

ലേസർ പ്രവർത്തിക്കുമ്പോൾ, പവർ ഡെൻസിറ്റി സാധാരണയായി നശിപ്പിക്കുന്നതിനോ ഇല്ലാതാക്കുന്നതിനോ മറ്റ് ആക്ടിംഗ് മെറ്റീരിയലുകളോ ഉള്ള പരിധിയിൽ എത്തിയിട്ടുണ്ടോ എന്ന് നിർണ്ണയിക്കുന്നു. ദ്രവ്യവുമായുള്ള ലേസറുകളുടെ ഇടപെടൽ പഠിക്കുമ്പോൾ പലപ്പോഴും പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്ന ഒരു ആശയമാണ് ത്രെഷോൾഡ്. ഷോർട്ട് പൾസ് (ഇത് യുഎസ് ഘട്ടമായി കണക്കാക്കാം), അൾട്രാ ഷോർട്ട് പൾസ് (ഇത് എൻഎസ് ഘട്ടമായി കണക്കാക്കാം), അൾട്രാ ഫാസ്റ്റ് (പിഎസ്, എഫ്എസ് ഘട്ടം) ലേസർ ഇൻ്ററാക്ഷൻ മെറ്റീരിയലുകൾ എന്നിവയെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനത്തിനായി, ആദ്യകാല ഗവേഷകർ സാധാരണയായി ഊർജ്ജ സാന്ദ്രത എന്ന ആശയം സ്വീകരിക്കുക. ഈ ആശയം, പരസ്പര പ്രവർത്തനത്തിൻ്റെ തലത്തിൽ, ഒരു യൂണിറ്റ് ഏരിയയിൽ ടാർഗെറ്റിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഊർജ്ജത്തെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു, അതേ ലെവലിൻ്റെ ലേസറിൻ്റെ കാര്യത്തിൽ, ഈ ചർച്ചയ്ക്ക് വലിയ പ്രാധാന്യമുണ്ട്.

ഒറ്റ പൾസ് കുത്തിവയ്പ്പിൻ്റെ ഊർജ്ജ സാന്ദ്രതയ്ക്കും ഒരു പരിധിയുണ്ട്. ഇത് ലേസർ-ദ്രവ്യത്തിൻ്റെ ഇടപെടലിനെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനത്തെ കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമാക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ഇന്നത്തെ പരീക്ഷണാത്മക ഉപകരണങ്ങൾ നിരന്തരം മാറിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്നു, വൈവിധ്യമാർന്ന പൾസ് വീതി, ഒറ്റ പൾസ് ഊർജ്ജം, ആവർത്തന ആവൃത്തി, മറ്റ് പാരാമീറ്ററുകൾ എന്നിവ നിരന്തരം മാറിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ ഊർജ്ജ സാന്ദ്രതയുടെ കാര്യത്തിൽ ഒരു പൾസ് ഊർജ്ജ ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകളിൽ ലേസറിൻ്റെ യഥാർത്ഥ ഔട്ട്പുട്ട് പരിഗണിക്കേണ്ടതുണ്ട്. അളക്കാൻ, വളരെ പരുക്കനായേക്കാം. പൊതുവേ, ഊർജ്ജ സാന്ദ്രതയെ പൾസ് വീതി കൊണ്ട് ഹരിച്ചാൽ സമയ ശരാശരി പവർ ആണെന്ന് ഏകദേശം കണക്കാക്കാം. സാന്ദ്രത (ഇത് സമയമാണ്, സ്ഥലമല്ലെന്ന് ശ്രദ്ധിക്കുക). എന്നിരുന്നാലും, യഥാർത്ഥ ലേസർ തരംഗരൂപം ചതുരാകൃതിയിലോ ചതുര തരംഗമോ മണിയോ ഗൗസിയൻ രൂപമോ ആയിരിക്കില്ല എന്നത് വ്യക്തമാണ്, ചിലത് ലേസറിൻ്റെ ഗുണങ്ങളാൽ നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്നു, അത് കൂടുതൽ ആകൃതിയിലാണ്.

പൾസ് വീതി സാധാരണയായി ഓസിലോസ്കോപ്പ് (ഫുൾ പീക്ക് ഹാഫ്-വിഡ്ത്ത് FWHM) നൽകുന്ന പകുതി-ഉയരം വീതിയാണ് നൽകുന്നത്, ഇത് ഉയർന്ന ഊർജ്ജ സാന്ദ്രതയിൽ നിന്ന് ഊർജ്ജ സാന്ദ്രതയുടെ മൂല്യം കണക്കാക്കാൻ ഞങ്ങളെ പ്രേരിപ്പിക്കുന്നു. കൂടുതൽ അനുയോജ്യമായ പകുതി ഉയരവും വീതിയും അവിഭാജ്യവും പകുതി ഉയരവും വീതിയും ഉപയോഗിച്ച് കണക്കാക്കണം. അറിയുന്നതിന് പ്രസക്തമായ ഒരു ന്യൂയൻസ് സ്റ്റാൻഡേർഡ് ഉണ്ടോ എന്നതിനെക്കുറിച്ച് വിശദമായ അന്വേഷണം നടന്നിട്ടില്ല. പവർ ഡെൻസിറ്റിക്ക് തന്നെ, കണക്കുകൂട്ടലുകൾ നടത്തുമ്പോൾ, ഒരു പൾസ് എനർജി, ഒരു പൾസ് എനർജി/പൾസ് വീതി/സ്പോട്ട് ഏരിയ എന്നിവ കണക്കാക്കാൻ സാധാരണയായി ഒരു പൾസ് എനർജി ഉപയോഗിക്കാൻ സാധിക്കും. , ഇത് സ്പേഷ്യൽ ആവറേജ് പവറാണ്, തുടർന്ന് സ്പേഷ്യൽ പീക്ക് പവറിന് 2 കൊണ്ട് ഗുണിച്ചാൽ (സ്പേഷ്യൽ ഡിസ്ട്രിബ്യൂഷൻ ഗോസ് ഡിസ്ട്രിബ്യൂഷനാണ് അത്തരമൊരു ചികിത്സ, ടോപ്പ്-ഹാറ്റ് ഇല്ല അങ്ങനെ ചെയ്യണം), തുടർന്ന് ഒരു റേഡിയൽ ഡിസ്‌ട്രിബ്യൂഷൻ എക്‌സ്‌പ്രഷൻ കൊണ്ട് ഗുണിക്കുക, നിങ്ങൾ പൂർത്തിയാക്കി.