Lazerlarning puls energiyasi

Lazerning tomir urish kuchi vaqt birligi uchun lazer urish orqali uzatiladigan energiya energiyasini anglatadi. Odatda, lazerlar doimiy to'lqinlarni (CW) yoki pulli to'lqinlar chiqarishi mumkin, ular bilan ko'pgina amaliyotlar, masofadan turib sezgirlashtirish, tibbiy asbob-uskunalar va ilmiy tadqiqotlar kabi ko'plab dasturlarda juda muhimdir. Lazer pulsi energiyasining xususiyatlarini tushunish uning ishlashini optimallashtirish va dastur samaradorligini oshirish uchun juda muhimdir.

1. Kechikish energiyasini aniqlash va o'lchash

Lazer pulsece energiyasi har bir lazer tomirlari tomonidan chiqarilgan energiya, odatda, joulda (j) o'lchanadi. Uzluksiz to'lqin (CW) dan farqli o'laroq, pulsatsiyalangan lazerlar energiyani qisqa vaqt ichida chiqaradi va energiya miqdori odatda pulsning qo'shimcha vaqtlari (puls kengligi) va cho'qqisiga bog'liq.

Puls energiyasi quyidagi formulasi yordamida hisoblash mumkin: e = ppake × t. Qayerda e - pul tomchi energiyasi (joul), ppake puls (vatt) ning cho'qqisi va tonnaning davomiyligi (soniya). Bu shuni anglatadiki, puls energiyasi to'g'ridan-to'g'ri cho'qqining ham kengligi va tomir kengligi bilan bevosita bog'liq.

2. Kechikish energiyasiga ta'sir qiluvchi omillar

Lazerning yurak urish kuchiga bir nechta omillar ta'sir qiladi, shu jumladan:

ShumLazer dizayni va tur:
Har xil turdagi lazerlar puls energiyasi hajmiga ta'sir qiladi. Masalan, qattiq nodavlat lazerlar odatda yuqori energiya ishlab chiqarishni talab qiladigan talablarga javob beradigan ko'proq puls energiyasini taklif qilishadi. Boshqa tomondan, tolali lazerlar to'lqin uzunligini sozlash orqali yuqori quvvat bilan pulslarni ishlab chiqarishlari mumkin.

ShumPulse davomiyligi (puls kengligi):
Pulse kengligi qisqaroq, ma'lum bir vaqtning yuqori cho'qqisidagi cho'qqining yuqori darajasi yuqori, bu yuqori yurak urishiga imkon beradi. Pulse Lazersdagi tomirlar odatda nanosekundlar va pikosekundlar orasidagi sozlanishi mumkin, ular yuqori cho'qqilar tufayli yuqori aniqlikdagi dasturlarda keng aniqlikdagi dasturlarda keng qo'llaniladi.

ShumLazer energiyasi va energiya konversiyasining samaradorligi:
Lazerning samaradorligi energiya ishlab chiqarishni to'g'ridan-to'g'ri belgilaydi. Ba'zi lazer tizimlari daromadning o'rtacha yoki lazer bo'shlig'ining dizaynini optimallashtirish orqali konversiya samaradorligini oshirishi mumkin, shu bilan zarar yetkazadigan energiya kuchayadi.

ShumLazer kuchaytirgichlar:
Ko'pgina yuqori energiyadagi lazer tizimlarida kengayish energiyasini oshirish uchun kuchaytirgichlar ishlatiladi. Ko'p bosqichli kuchaytirish orqali puls energiyasi sezilarli darajada oshirilishi mumkin.

ShumLazer drayveri oqimi:
Lazer diod yoki lazer tizimining drayver oqimi uning ishlab chiqarish kuchi va puls energiyasining ta'siriga ta'sir etuvchi asosiy omil hisoblanadi. Mavjudligini sozlashda lazerning hayajonli holati, shuningdek, pulse energiyasiga ta'sir ko'rsatadi.

3. Lazer pulse energiyasining qo'llanilishi

Lazer pulsi energiyasining hajmi uning turli sohalar uchun yaroqliligini aniqlaydi. Ba'zi odatiy talablar quyidagilardan iborat:

ShumMateriallarni qayta ishlash:
Lazerni payvandlash, kesish, o'ymakorlik, puls energiyasi samarali va yuqori aniqliklarga erishish uchun aniq nazorat ostida bo'lishi mumkin. Yuqori yurak urish metal materiallarini qayta ishlash uchun mos keladi, shuningdek, ingichka sirtli davolash uchun kam energiya pulslari kamroq ishlatiladi.

ShumTibbiy qo'llanmalar:
Pulsatsiyalangan lazerlar tibbiyot sohasida, ayniqsa lazerli jarrohlik amaliyotida, terisini davolash va oftalmik muolajalar uchun keng qo'llaniladi. Masalan, yuqori energiya bilan pulsatsiyalangan lazerlar belgilangan to'qima to'qimalari yoki ko'z bilan muomala qilish uchun maxsus to'lqin uzunliklarini mayda sohalarda kichik joylarga qaratishi mumkin.

ShumLIAR va masofaviy sezgi:
LIDAR texnologiyasi aniq o'sish va tasvirlash uchun yuqori yurak urish tezkor lazerlariga tayanadi. Atrof-muhit monitoringi, avtonom haydovchilik va dronlar nazorati, puls energiyasi, puls energiyasi hajmi aniqlanish masofasiga bevosita ta'sir qiladi.

ShumIlmiy izlanishlar:
Pulika, kimyo va biologiya bo'yicha tajribalarda pulsatsiyalangan lazerlar ham muhim rol o'ynaydi. Kechiktirilgan pulotni aniq nazorat qilib, olimlar yuqori aniqlikdagi lazeroskopiya, zarrachalarni tezlashtirish va lazer sovutish tadqiqotlarini o'tkazishlari mumkin.

4. Puls energiyasini oshirish usullari

Lazer pulse energiyasini oshirishning umumiy usullari quyidagilardan iborat:

ShumO'rta optimallashtirish:
Tegishli daromad vositasini tanlash va lazer bo'shlig'ining dizaynini optimallashtirish, lazerning chiqishi ko'payishi mumkin.

ShumKo'p bosqichli lazerni kuchaytirish:
Ko'p bosqichli kuchaytirgichlar turli xil dasturlarning talablarini qondirish uchun lazerning yurak uruvchi energetikasini asta-sekin oshirishi mumkin.

ShumDrayvning ko'payishi yoki tomir kengligi:
Lazerning drayveri oqimini yoki tomirning kengligi katta zararkunanda paydo bo'lishi mumkin.

ShumPulse siqish texnologiyasi:
Pulse siqish usullaridan foydalanib, pulsning davomiyligi qisqartirilishi, uning cho'qqisidagi kuchini ko'paytirib, ko'proq energiya sarflaydi.

5. Xulosa

Lazer pulsece energiyasi turli sohalarda lazerlarning ishlashi va qo'llash va ular bilan bevosita ta'sir qiladigan asosiy parametrdir. Lazer texnologiyasining doimiy yutuqlari bilan ko'plab tarmoqlarda pulsatsiyalangan lazerlar kengroq qo'llaniladi. Tekshiruv ishlov berilishidan uzoqlikda va tibbiy muolajalarga nisbatan aniq ishlov berishdan, pulli lazerlarning yuqori ishlab chiqarish yangi imkoniyatlarni ochadi. Kechikishning asosiy tushunchalarini tushunish va uning ta'sirchan omillari lazer tizimlarini loyihalashda va qo'llashda ko'proq ilmiy tanlov qilishda yordam berishi mumkin.