脉冲激光器的能量换算
激光脉冲的平均功率和功率

激光脉冲的平均功率和功率,设脉冲激光器输出的单个脉冲持续时间(脉冲宽度)为:t,(实际为FWHM宽度)单个脉冲的能量:E,输出激光的脉冲重复周期为:T,那么,激光脉冲的平均功率Pav = E/T,(即在一个重复周期内的单位时间输出的能量)脉冲激光讲峰值功率(peak power)Ppk = E/t能量密度=(单脉冲能量*所用频率)/光斑面积算通常也用单位时间内的总能量除以光斑面积峰值功率=脉冲能量除以脉宽平均功率=脉冲能量*重复频率(每秒钟脉冲的个数)脉冲激光器的能量换算脉冲激光器的发射激光是不连续,一般以高重频脉冲间隔发射。
发射能量以功的单位焦耳J)计,即每次脉冲做功多少焦耳。
连续激光器发射的能量以功率单位瓦特(W)计量,即每秒钟做功多少焦耳,表示单位时间内做功多少。
瓦和焦耳的关系:1W=1J/秒。
一台脉冲激光器,脉冲发射能量是1焦耳/次,脉冲频率是50Hz,则每秒钟发射激光50次,每秒钟内做功的平均功率为:50X 1焦耳=50焦耳,所以,平均功率就换算为50瓦。
再举例说明峰值功率的计算,一台绿光脉冲激光器,脉冲能量是0.14mJ/次,每次脉宽20 ns,脉冲频率100kHz,平均功率为:0.14mJ X 100k=14J/s=14W,即平均功率为14瓦;峰值功率是每次脉冲能量与脉宽之比,即峰值功率:0.14mJ/20ns=7000W=7kW,峰值功率为7千瓦。
要想知道镜片的脉冲激光损伤阈值是否在承受极限内,既要计算脉冲激光的峰值功率,也要计算脉冲激光的平均功率,综合考虑。
如某ZnSe镜片的激光损伤阈值时是500MW/cm2,使用在一台脉冲激光器中,脉冲激光器的脉冲能量是10J/cm2,脉宽10ns,频率50kHz。
首先,计算平均功率:10J/cm2 X 50kHz=0.5MW/cm2 其次,再计算峰值功率:10J/cm2 / 10ns = 1000MW/cm2 从脉冲激光器的平均功率看,该镜片是能承受不被损伤的,但从脉冲激光器的峰值功率看,是大于该镜片的激光损伤阈值的。
连续激光和脉冲激光的区别

连续激光顾名思义,激光输出时间上时连续的,脉冲激光的输出是不连续的,
商用的最短能到几飞秒的量级吧,所以脉冲激光常用于测量超快的物理过程。
但是连续激光也有好处,经过稳频,可以得到很窄的线宽,能用于激光测距,
精细光谱。
两者峰值功率差很多,连续激光中比较好的半导体激光器能做到百W量级,
而脉冲激光现在飞秒的能做到TW的量级,脉宽越短,热作用效应越少,精细加工
中都是用脉冲激光较多。
峰值功率=单脉冲能量/脉冲宽度;平均功率=单脉冲能量*重复频率
激光的脉宽是对脉冲激光器或准连续的激光器而言的,简单说可以理解为每次发射的一个激光脉冲的作用时间或一个激光脉冲的持续时间。
重复频率是每秒中激光器发射的脉冲数,如10Hz就是指一秒钟发射10个激光脉冲。
但是每个激光脉冲的脉宽就因不同激光器而不同,是纳秒级的还是微妙级的还是毫秒级的。
就像上面朋友说的,有如下关系,峰值功率=单脉冲能量/脉冲宽度;平均功率=单脉冲能量*重复频率。
激光线宽是表征激光单色性的,线宽越窄,激光单色性越好!。
激光器输出功率与能量

GH
(
,
I
)=
l
连续或长脉冲激光器的输出功率 ❖ 当外界激发增强时,小信号增益系数增大
小信号增益为:
H
2
GH0
( 1 )
GH0
(
0
)
1
0
2
2
2
H
2
GH0
( 0 )
n0
4
v2 A21
2 02 H
n0 21
连续或长脉冲激光器的输出功率
激光器的输出光强必须增加到更大的光强,才能满足稳定工作 条件
GH ( )
GH0 ( )
GH ( , I1 )
0 1
连续或长脉冲激光器的输出功率
❖ 均匀加宽单模激光器
I
T
I_
l
连续或长脉冲激光器的输出功率
I
I I_
l
Z
连续或长脉冲激光器的输出功率
❖ 如果激光器输出透过率
T 1
❖ 稳定工作条件下增益很小,净增益接近于零:
I I
I I I 2I
❖ 均匀加宽条件下
I1
)=GH0
(
)
1
1
0
0
2
2
H
2
2
2
H
2
1
I1 Is
连续或长脉冲激光器的输出功率
❖ 但是由于饱和作用,增益系数随光强的增加 而减小
GH ( )
GH0 ( )
GH ( , I1 )
0 1
连续或长脉冲激光器的输出功率
❖ 这一过程持续到增益等于损耗,光强不再继 续增加,这时激光器建立稳定的工作状态
连续或长脉冲激光器的输出功率
脉冲激光器峰值功率计算公式

脉冲激光器峰值功率计算公式脉冲激光器是一种将电能转化为激光能的装置。
在激光器的工作过程中,峰值功率是一个重要的参数,它决定了激光器的输出能量和脉冲宽度。
本文将介绍脉冲激光器峰值功率的计算公式以及其相关内容。
脉冲激光器峰值功率的计算公式如下:峰值功率 = 能量 / 脉冲宽度其中,能量是激光器输出的总能量,脉冲宽度是激光脉冲的时长。
通过这个公式,我们可以计算出脉冲激光器的峰值功率。
在实际应用中,计算峰值功率时需要考虑到一些因素。
首先是激光器的输出能量,它可以通过各种测量方法进行测量,比如使用光功率计。
其次是脉冲宽度,它可以通过测量激光脉冲的起始时间和终止时间来确定。
最后,还需要考虑到激光器的效率,因为激光器并不是百分之百的能量转化率,有一部分能量会被损耗掉。
因此,在计算峰值功率时,需要将输出能量乘以激光器的效率。
脉冲激光器的峰值功率对于很多应用来说都是非常重要的。
例如,在医学领域,脉冲激光器被广泛应用于激光手术和激光治疗等方面。
在材料加工领域,脉冲激光器可以用于激光切割、激光焊接等工艺。
在科研领域,脉冲激光器可以用于激光光谱分析、激光干涉等实验。
无论是哪个领域,对于脉冲激光器峰值功率的准确计算都是非常重要的。
在实际应用中,我们可以通过测量激光器的输出能量和脉冲宽度,然后带入峰值功率的计算公式进行计算。
通过这种方法,我们可以得到脉冲激光器的峰值功率。
同时,我们还可以通过调节激光器的参数,比如调节激光器的能量和脉冲宽度,来改变脉冲激光器的峰值功率。
脉冲激光器峰值功率的计算公式是能量除以脉冲宽度。
在实际应用中,我们需要考虑到激光器的效率以及测量误差等因素。
通过准确计算脉冲激光器的峰值功率,我们可以更好地了解激光器的输出能量和脉冲宽度,为相关应用提供准确的数据支持。
激光器的发射功率计算公式

激光器的发射功率计算公式激光器是一种能够产生高强度、高一致性和高单色性的光束的装置。
它在医疗、通信、制造和科学研究等领域有着广泛的应用。
激光器的发射功率是指单位时间内激光器所发射的能量,通常以瓦特(W)为单位。
计算激光器的发射功率可以帮助我们了解激光器的性能,并且在实际应用中也具有重要意义。
激光器的发射功率计算公式可以通过以下公式来表示:P = E / t。
其中,P代表激光器的发射功率,单位是瓦特(W);E代表激光器在单位时间内发射的能量,单位是焦耳(J);t代表单位时间,单位是秒(s)。
在实际应用中,我们可以通过不同的方法来计算激光器的发射功率。
下面将介绍几种常见的计算方法。
1. 使用激光器的能量计算发射功率。
激光器的能量可以通过使用能量计来测量。
首先需要将激光器的输出能量测量出来,然后将这个能量除以单位时间,即可得到激光器的发射功率。
这种方法适用于需要准确测量激光器发射功率的情况,例如在科学研究和实验室中。
2. 使用激光器的光功率计算发射功率。
另一种计算激光器发射功率的方法是使用光功率计。
光功率计可以直接测量激光器的输出功率,然后将这个功率作为激光器的发射功率。
这种方法简单快捷,适用于一般的激光器发射功率测量。
3. 使用激光器的电流和电压计算发射功率。
对于一些需要实时监测激光器发射功率的应用,可以通过测量激光器的电流和电压来计算发射功率。
首先需要测量激光器的工作电流和工作电压,然后根据激光器的电流-电压特性曲线来计算激光器的发射功率。
这种方法适用于需要实时监测激光器发射功率的应用,例如在激光切割和激光焊接中。
除了以上介绍的几种计算方法,还有一些其他的方法可以用来计算激光器的发射功率。
无论使用何种方法,都需要注意测量的准确性和精度,以确保得到准确的激光器发射功率。
除了计算激光器的发射功率,我们还需要注意激光器的功率稳定性。
激光器的功率稳定性是指激光器在工作过程中发射功率的稳定程度。
功率稳定性对于一些需要高稳定性的应用非常重要,例如在激光医疗和激光通信中。
激光通量计算公式

激光通量计算公式1,激光的功率的计算公式是什么?脉冲激光的能量和功率是一样的么?2、一般连续激光器用功率做参数,脉冲激光器用能量做参数。
2、假设一个脉冲激光器1秒钟发射10个脉冲(重复频率10Hz),每个脉冲100mJ,每个脉冲持续10ns。
那么脉冲能量是100mJ。
峰值功率是:100mJ/10ns=10,000,000W.平均功率是100mJ*10Hz=1W.而对于连续激光器,一般用平均功率做参数。
4、频率越高,脉冲功率越大,能量越高,脉冲激光多是小功率。
连续多是大功率。
常用到激光能量计,用来探测重复脉冲激光的单发能量和单脉冲激光的能量。
Ophir的热电堆型激光功率计通过热电堆结构将光能转换成热量,再转换为电信号输出,通过校准来精确测量激光功率的大小。
激光功率计一般由探头和显示设备组成,激光功率计探头按照不同的原理和材料分为热电堆型(thermal)光电二极管型(PD:Photodiode)、以及包含两种传感器的综合探头(RP),激光能量计则有热释电传感器(PE:Pyroelectric)和热电堆(Thermal)传感器探头5,激光的能量怎么极大?激光倍频利用非线性晶体在强激光作用下的二次非线性效应,使频率为w的激光通过晶体后变为频率为2w的倍频光,称为倍频技术,或二次谐波振荡。
如将1.06微米的激光通过倍频晶体,变成0.532微米的绿光。
倍频技术扩大了激光的波段,可获得更短波长的激光。
用非线性材料产生倍频激光的器件称为倍频激光器。
一般把入射地激光称为基频光,由倍频激光器出来的激光称为倍频光或二次谐波。
根据非线性材料特性,我们一般采用角度相位匹配来得到二次谐波。
角度相位匹配是利用晶体的双折射来补偿正常色散而达到相位匹配的一种方法。
使入射晶体的基频光和产生的倍频光具有不同的偏振态,而所用晶体应预先根据晶体光学的理论和有关的折射率数据,计算出切割晶体的方向,磨制成所需形状,使基频光和倍频光能满足相位匹配条件。
激光脉冲的平均功率和功率

一台脉冲激光器,脉冲发射能量是1焦耳/次,脉冲频率是50Hz,则每秒钟发射激光50次,每秒钟内做功的平均功率为:50X1焦耳=50焦耳,所以,平均功率就换算为50瓦。再举例说明峰值功率的计算,一台绿光脉冲激光器,脉冲能量是0.14mJ/次,每次脉宽20ns,脉冲频率100kHz,
能量密度=(单脉冲能量*所用频率 )/ 光斑面积算
通常也用单位时间内的总能量除以光斑面积
峰值功率=脉冲能量除以脉宽
平均功率=脉冲能量*重复频率(每秒钟脉冲的个数)
脉冲激光器的能量换算
脉冲激光器的发射激光是不连续,一般以高重频脉冲间隔发射。发射能量以功的单位焦耳(J)计,即每次脉冲做功多少焦耳。
连续激光器发射的能量以功率单位瓦特(W)计量,即每秒钟做功多少焦耳,表示单位时间内做功多少。
从脉冲激光器的平均功率看,该镜片是能承受不被损伤的,但从脉冲激光器的峰值功率看,是大于该镜片的激光损伤阈值的。所以,综合判断,该ZnSe镜片不宜用于此脉冲激光器。如果有条件,对脉冲激光器镜片,应当分别测试平均功率和峰值功率的激光损伤阈值。
Ave.Power:平均功率Pulseenergy:脉冲能量PulseWidth:脉宽PeakPower:峰值功率Rep.Rate:脉冲频率ps:皮秒,10-12Sns:纳秒,10-9SM:兆,106J:焦耳W:瓦
平均功率为:0.14mJX100k=14J/s=14W,即平均功率为14瓦;峰值功率是每次脉冲能量与脉宽之比,即
峰值功率:0.14mJ/20ns=7000W=7kW,峰值功率为7千瓦。
要想知道镜片的脉冲激光损伤阈值是否在承受极限内,既要计算脉冲激光的峰值功率,也要计算脉冲激光的平均功率,综合考虑。
如某ZnSe镜片的激光损伤阈值时是500MW/cm2,使用在一台脉冲激光器中,脉冲激光器的脉冲能量是10J/cm2,脉宽10ns,频率50kHz。首先,计算平均功率:10J/cm2X50kHz=0.5MW/cm2其次,再计算峰值功率:10J/cm2/10ns=1000MW/cm2
脉冲激光功率密度计算公式

脉冲激光功率密度计算公式脉冲激光是一种在极短时间内释放出高能量光脉冲的激光器。
脉冲激光功率密度是指单位面积上激光功率的分布,它可以用来描述激光器在空间上的光强分布情况。
脉冲激光功率密度的计算公式可以帮助我们准确地计算出激光器的功率密度,从而更好地了解激光器的性能。
脉冲激光功率密度的计算公式可以表示为:功率密度 = 能量 / (脉冲宽度 * 激光斑面积)其中,能量是激光器在单位时间内释放的能量,脉冲宽度是激光脉冲的时间宽度,激光斑面积是激光在单位时间内所占据的面积。
在实际应用中,我们通常需要根据实验数据来计算脉冲激光功率密度。
首先,我们需要测量激光器的脉冲能量。
这可以通过使用光能量计或者其他相关设备来实现。
其次,我们需要测量激光脉冲的时间宽度。
这可以通过使用快速光电探测器和示波器等设备来实现。
最后,我们需要计算激光斑面积。
激光斑面积的计算可以根据实验中的具体情况选择相应的方法,例如,可以通过测量激光光斑的直径和光斑形状来计算。
脉冲激光功率密度的计算公式可以帮助我们更好地了解激光器的性能。
通过计算功率密度,我们可以评估激光器的输出功率是否满足实际需求,以及激光器在不同条件下的性能变化情况。
同时,功率密度的计算也对于激光器的实际应用具有重要意义。
例如,在材料加工领域,功率密度的大小直接影响到激光处理的效果和质量。
需要注意的是,脉冲激光功率密度的计算公式仅适用于脉冲激光器。
对于连续激光器,由于其没有脉冲宽度的概念,该公式不适用。
脉冲激光功率密度的计算公式可以帮助我们准确地计算出激光器的功率密度,从而更好地了解激光器的性能。
在实际应用中,我们可以根据该公式来评估激光器的输出功率是否满足实际需求,并对激光器进行优化和调整,以满足不同应用的需求。
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脉冲激光器的发射激光是不连续,一般以高重频脉冲间隔发射。
发射能量以功的单位焦耳(J)计,即每次脉冲做功多少焦耳。
连续激光器发射的能量以功率单位瓦特(W)计量,即每秒钟做功多少焦耳,表示单位时间内做功多少。
瓦和xx的关系:1W=1J/秒。
一台脉冲激光器,脉冲发射能量是1焦耳/次,脉冲频率是50Hz,则每秒钟发射激光50次,每秒钟内做功的平均功率为:50X 1焦耳=50焦耳,所以,平均功率就换算为50瓦。
再举例说明峰值功率的计算,一台绿光脉冲激光器,脉冲能量是
0.14mJ/次,每次脉宽20ns,脉冲频率100kHz,
平均功率为:
0.14mJ X 100k=14J/s=14W,即平均功率为14瓦;
峰值功率是每次脉冲能量与脉宽之比,即
峰值功率:
0.14mJ/20ns=7000W=7kW,峰值功率为7千瓦。
要想知道镜片的脉冲激光损伤阈值是否在承受极限内,既要计算脉冲激光的峰值功率,也要计算脉冲激光的平均功率,综合考虑。
如某ZnSe镜片的激光损伤阈值时是500MW/cm2,使用在一台脉冲激光器中,脉冲激光器的脉冲能量是10J/cm2,脉宽10ns,频率50kHz。
首先,计算平均功率:10J/cm2 X 50kHz =
0.5MW/cm2
其次,再计算峰值功率:
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从脉冲激光器的平均功率看,该镜片是能承受不被损伤的,但从脉冲激光器的峰值功率看,是大于该镜片的激光损伤阈值的。
所以,综合判断,该ZnSe 镜片不宜用于此脉冲激光器。
如果有条件,对脉冲激光器镜片,应当分别测试平均功率和峰值功率的激光损伤阈值。
Ave. Power :
平均功率
Pulse energy :
脉冲能量
Pulse Width:
脉宽
Peak Power:
峰值功率
Rep. Rate :
脉冲频率
ps:
xx,10-12 S
ns:
xx,10-9S
M:
兆,106
J:
2/ 3
xx
W:xx
3/ 3。