Densiya hêzê û densiya enerjiyê ya lazerê

Densiya hêzê û densiya enerjiyê ya lazerê

Tîrbûn mîqdareke fîzîkî ye ku em di jiyana xwe ya rojane de pê pir nas in, tîrbûna ku em herî zêde pê re dikevin têkiliyê tîrbûna materyalê ye, formula wê ρ=m/v e, ango tîrbûn wekhevî giraniyê dabeşkirî li ser qebareyê ye. Lê tîrbûna hêzê û tîrbûna enerjiyê ya lazerê ji hev cuda ne, li vir li ser rûberê dabeşkirî ne li ser qebareyê. Hêz di heman demê de têkiliya me bi gelek mîqdarên fîzîkî re ye, ji ber ku em her roj elektrîkê bikar tînin, elektrîk dê hêzê dihewîne, yekîneya standard a navneteweyî ya hêzê W ye, ango J/s, rêjeya yekîneya enerjî û demê ye, yekîneya standard a navneteweyî ya enerjiyê J ye. Ji ber vê yekê tîrbûna hêzê têgeha hevgirtina hêz û tîrbûnê ye, lê li vir qada tîrêjê ya xalê ye ne li ser qebareyê, hêz dabeşkirî li ser qada xala derketinê tîrbûna hêzê ye, ango yekîneya tîrbûna hêzê W/m2 ye, û diqada lazerê, ji ber ku qada xala tîrêjkirina lazerê pir piçûk e, bi gelemperî W/cm2 wekî yekîneyek tê bikar anîn. Tîrbûna enerjiyê ji têgeha demê tê derxistin, enerjî û tîrbûnê bi hev re têkel dike, û yekîneya wê J/cm2 ye. Bi gelemperî, lazerên domdar bi karanîna tîrbûna hêzê têne vegotin, di heman demê delazerên pulsasyonîbi karanîna hem dendika hêzê û hem jî dendika enerjiyê têne vegotin.

Dema lazer kar dike, dendika hêzê bi gelemperî diyar dike ka sînorê hilweşandin, an jêbirin, an materyalên din ên kar dikin tê gihîştin an na. Sînor têgehek e ku pir caran dema lêkolîna têkiliya lazeran bi madeyê re derdikeve holê. Ji bo lêkolîna materyalên têkiliya lazerê yên pulsa kurt (ku dikare wekî qonaxa us were hesibandin), pulsa pir kurt (ku dikare wekî qonaxa ns were hesibandin), û tewra materyalên têkiliya lazerê yên pir bilez (qonaxa ps û fs), lêkolînerên destpêkê bi gelemperî têgeha dendika enerjiyê qebûl dikin. Ev têgeh, di asta têkiliyê de, enerjiya ku li ser hedefê li ser yekîneya qadê tevdigere temsîl dike, di rewşa lazerek heman astê de, ev nîqaş xwedî girîngiyek mezintir e.

Her wiha ji bo dendika enerjiyê ya derzîkirina pulsa yekane asteke diyarkirî jî heye. Ev yek lêkolîna têkiliya lazer-maddeyê jî tevlihevtir dike. Lêbelê, alavên ceribandinê yên îroyîn bi berdewamî diguherin, cûrbecûr firehiya pulsê, enerjiya pulsa yekane, frekansa dubarekirinê û parametreyên din bi berdewamî diguherin, û heta hewce ye ku derana rastîn a lazerê di pulsa guherînên enerjiya pulsê de were hesibandin, di rewşa pîvandina dendika enerjiyê de, dibe ku pir zêde be. Bi gelemperî, bi awayekî zêde dikare were hesibandin ku dendika enerjiyê ya dabeşkirî li ser firehiya pulsê dendika hêza navînî ya demê ye (bala xwe bidinê ku ew dem e, ne cîh). Lêbelê, eşkere ye ku şiklê pêlê yê lazerê yê rastîn dibe ku ne çarçik, ne pêlên çarçik, an jî zengil an Gaussî be, û hin ji wan ji hêla taybetmendiyên lazerê bixwe ve têne destnîşankirin, ku bêtir şekil e.

Firehiya pulsê bi gelemperî bi firehiya nîv-bilindahiyê ya ku ji hêla osîloskopê ve tê peyda kirin (nîv-firehiya lûtkeya tevahî FWHM) tê dayîn, ku dibe sedema ku em nirxa dendika hêzê ji dendika enerjiyê hesab bikin, ku bilind e. Nîv-bilindahî û firehiya guncawtir divê bi entegralê, nîv-bilindahî û firehiyê werin hesibandin. Lêpirsînek berfireh nehatiye kirin ka gelo standardek nuansê ya têkildar ji bo zanînê heye an na. Ji bo dendika hêzê bixwe, dema ku hesaban têne kirin, bi gelemperî mimkun e ku ji bo hesabkirina enerjiya pulsê ya yekane, enerjiya pulsê ya yekane/firehiya pulsê/qada xalê, ku hêza navînî ya cîhî ye, were bikar anîn û dûv re bi 2-an were zêdekirin, ji bo hêza lûtkeya cîhî (belavkirina cîhî belavkirina Gauss dermankirinek wusa ye, top-hat ne hewce ye ku wiya bike), û dûv re bi îfadeya belavkirina radyal were zêdekirin, Û we qedand.