光纤激光器计算公式
计算he-ne激光束波长公式
计算he-ne激光束波长公式He-Ne（Helium-Neon）激光是一种较为常见的气体激光器，它是由氦气和氖气组成的混合气体，在封闭的激光管内进行放电激发，产生一束波长为632.8纳米的激光。
He-Ne激光是一种连续波激光，具有较高的相干性和较小的散射，因此在科学研究、医疗器械、光学测量等领域有广泛的应用。
对于He-Ne激光的波长，可以通过以下公式计算：λ=632.8/(n+1)其中，λ表示He-Ne激光的波长，n表示He和Ne两种气体的数密度之比。
在典型的He-Ne激光器中，n通常取值在4-20之间。
He-Ne激光的波长公式的推导可以从He-Ne激光管的能级结构出发。
He-Ne激光管中的He原子和Ne原子处于不同的能级上，当高电压作用下，通过电子碰撞、能态跃迁等过程，产生了激发态的He原子和激发态的Ne原子。
在这个过程中，由于能量损失，He原子和Ne原子都会退激至基态，放出光子。
这些光子在激光管中不断地来回和反射，产生了光的放大效应，最终形成了一束波长为632.8纳米的激光。
在实际激光器中，为了稳定激光波长，常常使用谐振腔、消逝器等措施加以调节。
He-Ne激光器非常具有稳定性，波长变化范围较小，因此也被广泛应用于干涉仪、全息术、激光雷达等高精度测量和精密加工领域。
除了He-Ne激光器的典型波长632.8纳米之外，还有其他波长的He-Ne激光器，如1.15微米、3.391微米等。
这些波长的He-Ne激光器通常是通过不同的激光分级能级结构来实现的，具有不同的应用领域。
总结起来，He-Ne激光器的波长是通过氦和氖两种气体的数密度之比来决定的。
He-Ne激光器的波长公式为λ=632.8/(n+1)。
He-Ne激光器具有高相干性、小散射、波长稳定等特点，广泛应用于科学研究、医疗器械、光学测量等领域。
在实际应用中，可以通过谐振腔、消逝器等手段调节He-Ne激光器的波长，满足不同的需求。
光纤激光器计算公式
光纤激光器计算公式摘要：1.光纤激光器概述2.光纤激光器的计算公式a.输出功率和转换效率b.光束质量c.增益光纤长度d.系统稳定性e.损耗计算3.新型光纤激光器的研制4.光纤激光器的应用领域5.总结正文：一、光纤激光器概述光纤激光器是一种采用掺稀土元素玻璃光纤作为增益介质的激光器。
它在光纤放大器的基础上开发出来，通过泵浦光的作用下，光纤内极易形成高功率密度，造成激光工作物质的激光能级粒子数反转。
当适当加入正反馈回路（构成谐振腔）便可形成激光振荡输出。
二、光纤激光器的计算公式光纤激光器的计算公式主要包括以下几个方面：1.输出功率和转换效率：光纤激光器的输出功率和转换效率是衡量其性能的重要指标。
输出功率的计算公式为：P_out = P_in * η，其中P_out 为输出功率，P_in 为输入功率，η为转换效率。
2.光束质量：光束质量是描述激光束形状和聚焦能力的重要指标。
光束质量的计算公式为：M^2 = (B_1 / 4π) * (λ/ d_0)^2，其中M^2 为光束质量因子，B_1 为激光束束腰半径，λ为激光波长，d_0 为激光束直径。
3.增益光纤长度：增益光纤长度是指在光纤激光器中，光信号经过光纤放大后的长度。
增益光纤长度的计算公式为：L_gain = P_in / (α* P_out)，其中L_gain 为增益光纤长度，α为光纤的衰减系数。
4.系统稳定性：系统稳定性是指光纤激光器在不同工作条件下，输出光功率和光束质量的稳定性。
系统稳定性的计算公式为：ΔP_out / ΔP_in = -β* L_gain / (1 + β* L_gain)，其中ΔP_out / ΔP_in 为稳定性因子，β为光纤的反馈系数。
5.损耗计算：光纤损耗是指光信号经光纤传输后，由于吸收、散射等原因引起光功率的减小。
光纤损耗的理论计算公式为：A = 10 * log10 (P_in /P_out)，其中A 为光纤损耗，P_in 为输入光功率，P_out 为输出光功率。
光纤与光缆的计算公式
光纤与光缆的计算公式
光纤与光缆是传输光号的重要器件，在通中有重要的作用。
光纤与光缆的计算公式是计算光纤与光缆的参数的基本方法，它们能够精准地反映光纤与光缆的性能。
光纤的计算公式主要包括以下几个方面：
1、折射率：折射率是光纤的一个关键参数，可以用公式
n=c/v来计算，其中n为折射率，c为光速，v为光纤的传输速率。
2、损耗系数：损耗系数可以用公式α=P/P0来计算，其中α为损耗系数，P为光纤传输时偏离平衡状态的功率，P0为平
衡状态时的功率。
3、折射指数：折射指数用公式η=n/n0来计算，其中η为
折射指数，n为光纤的折射率，n0为空气的折射率。
光缆的计算公式主要有以下几个方面：
1、总损耗：总损耗可以用公式L=Lc+Ls来计算，其中L
为总损耗，Lc为电缆损耗，Ls为光缆损耗。
2、损耗系数：损耗系数可以用公式α=P/P0来计算，其中α为损耗系数，P为电缆传输时偏离平衡状态的功率，P0为平
衡状态时的功率。
3、传输距离：传输距离可以用公式D=L/α来计算，其中D为传输距离，L为损耗，α为损耗系数。
以上就是光纤与光缆的计算公式，它们能够精确地反映光纤与光缆的性能，起着重要的作用。
光纤与光缆的计算公式可以帮助我们更好地掌握光纤与光缆的参数，从而更好地利用它们在通中的优势。
激光打标机配件知识-激光Q值计算
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激光打标机配件知识－激光Q值计算
光纤激光焊接机这是通过改变激光器共振腔Q值，提高激光器输出功率和压缩激光脉冲宽度的技术．共振腔的Q值（也称腔的品质因子）是描写激光器共振腔光学损耗大小的量．光学损耗低的腔，其Q值高．共振腔的Q值由下式计算
当泵浦源向激光器工作物质输入的能量（功率）达到振荡阈值时，激光器便产生激光振荡，输出激光．假如泵浦源持续泵浦，保持激光器在阈值以上，它就持续输出激光．激光振荡阈值与共振腔的光学损耗，亦即与共振腔的Q值有关．假如激光器的工作物质在受泵浦的期间，让共振腔的Q值保持很低，则激光器因振荡阈值很高而不能发生激光振荡，大批的泵浦能量持续存在工作物质内．当工作物质已“吸饱“泵浦能量时，忽然升高共振腔的Q值，相应地，激光振荡阈值也忽然降低，在阈值之上那部分贮存能量便在短时间内发射出来，造成功率很高的激光脉冲．用这个方法得到的激光能量虽然比自在振荡（即不加Q开关）时得到的激光能量低一个数量级，但是，自在振荡激光器输出的光脉冲宽度是毫秒量级，而采取Q开关后得到的激光脉冲宽度大大缩窄，是几十纳秒量级．总的来说，还是使激光器输出功率净增长104到105倍，达几百兆瓦到几千兆瓦．
实行共振腔Q值突变的方法（也称Q开关）基本上有两种：被动法（被动Q开关）和主动法（主动Q开关）．前者是靠激光器本身实现共振腔Q值的变化，后者是由外部机械或电子学信号使共振腔Q值发生变化．两种方法都要求共振腔Q值变化敏捷，变化幅度大．假如Q值变化速度缓慢，贮存在共振腔内的能量将以宽脉冲形式释放出来，成果是降低了激光功率水平，Q值变化幅度太小，实际可转化为激光的能量数额也小。
文章来源：光纤激光焊接机
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光纤激光器
3
15 ～ 35 -20 ～ 60
GKFCL-1080-500
技术参数：
型号
波长（nm） 工作模式
输出功率（W） 光束质量（M2）
功率稳定性
总转换效率（%） 输入电压 (V) 能耗（kW）
工作温度（℃） 储存温度（高效光纤耦合技术，整机设计采用全光纤结构，辅 以先进热管理技术、无损耗光纤光栅熔接技术、高效激光传输与整形技 术等设计方法，实现了 500 瓦功率的 1080 nm 连续波激光输出，输出光纤 芯径 20μm，数值孔径 0.07，光束质量 M2 因子小于 1.5。在对 2mm 厚度 的不锈钢板切割工艺实验中，切割速度超过 2m/min，并且切缝非常的光滑， 整体效果接近国外同类产品。
特点：
● 结构紧凑，效率高，稳定性好 ● 光束质量高 ● 模块化设计 ● 丰富的通讯接口
应用领域：
● 可应用于航空航天、风电、汽车 等领域的切割、焊接、融覆、精 密加工、热处理等工艺工位
● 留有上位机的通讯接口，可实现 自动化控制。
光学 电气 其他
GKFCL-1080-500
1080 CW >400 <1.5 <2%@RMS
激光峰值功率计算公式
激光峰值功率计算公式
激光峰值功率计算公式是衡量激光器输出功率的一个重要指标，尤其在研究激光加工、激光通信和激光武器等领域具有极高的实用价值。
下面我们将详细介绍激光峰值功率计算公式，并探讨其在实际应用中的重要性。
一、激光峰值功率计算公式简介
激光峰值功率计算公式通常表示为：
峰值功率（P_peak）= 能量（E）/ 时间（t）
其中，能量（E）和时间（t）是两个关键参数。
二、公式中的参数及其含义
1.能量（E）：激光器在一段时间内传输的能量，通常用焦耳（J）为单位。
2.时间（t）：激光器传输能量的时间，通常用秒（s）为单位。
三、公式应用实例
以一个激光器为例，其在1秒内传输了10焦耳的能量，那么该激光器的峰值功率为：
P_peak = E / t = 10 J / 1 s = 10 W
四、峰值功率计算在激光应用中的重要性
1.激光加工：在激光加工领域，峰值功率决定了加工速度和加工质量。
高峰值功率可以提高加工效率，降低加工成本。
2.激光通信：在激光通信领域，峰值功率直接影响传输距离和信噪比。
提高峰值功率可以增加通信距离，提高信号质量。
3.激光武器：在激光武器领域，峰值功率决定了武器的破坏力。
高峰值功
率可以使激光武器具有更强的战斗力。
五、总结
激光峰值功率计算公式在激光应用领域具有重要的实用价值。
了解和掌握这一公式，有助于我们更好地评估激光器的性能，并为激光器的优化设计提供理论依据。
光纤激光器的数值孔径
光纤激光器的数值孔径光纤激光器是一种利用光纤作为传输介质的激光器。
光纤作为一种具有高强度、高品质光束传输能力的光学器件，广泛应用于通信、医疗、工业等领域。
在光纤激光器中，数值孔径是一个重要的参数，它决定了光纤的光束传输性能和功率耗散情况。
数值孔径（Numerical Aperture，简称NA）是光纤激光器中一个衡量光纤传输能力的重要指标之一。
它是光纤的集束能力的量度，表征了光纤能够接收和发射的光束角度范围。
数值孔径越大，光束的集束能力越强，传输效率越高。
数值孔径的计算公式为NA = n * sin(θ)，其中n为纤芯的折射率，θ为光束的入射角度。
数值孔径越大，纤芯接收到的入射角度范围就越大，从而能够接收到更多的光能量。
因此，数值孔径的大小直接影响到光纤的传输效率和功率损耗。
在光纤激光器中，数值孔径的选择需要根据具体的应用需求进行。
如果需要将激光光束聚焦到一个较小的区域内，提高激光器的功率密度，则需要选择较大的数值孔径。
而如果需要将激光光束传输到较长距离的目标上，则需要选择较小的数值孔径，以减小光纤的功率损耗。
数值孔径的大小还与光纤的结构有关。
一般来说，多模光纤的数值孔径较大，单模光纤的数值孔径较小。
多模光纤适用于短距离传输，而单模光纤适用于长距离传输。
除了数值孔径，光纤激光器的性能还与其他参数有关，如光纤的折射率、纤芯直径等。
这些参数的选择需要根据具体的应用需求和实际情况进行权衡。
光纤激光器的数值孔径是影响光纤传输能力和功率耗散的重要参数。
数值孔径越大，光束的集束能力越强，传输效率越高。
在选择光纤激光器时，需要根据具体的应用需求和实际情况选择合适的数值孔径。
通过合理选择数值孔径，可以提高光纤激光器的工作效率和传输性能，进而满足不同领域的需求。
光纤激光器 PPT课件
7.3 激光打孔
二、激光打孔工艺参数的影响
※ 激光打孔中离焦量对打孔的影响 当激光聚焦于材料上表面时，打出的孔比较深，锥度较小。在焦点处于表面下某一 位置时相同条件下打出的孔最深；而过分的入焦和离焦都会使得激光功率密度大大 降低，以至打成盲孔（图7-15）。
图7-15 离焦量对打孔质量的影响
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7.3 激光打孔
图9-6 受激拉曼散射光纤激光器示意图
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9.1.2 光纤激光器
2.光纤激光器的分类及应用 (3)光纤光栅激光器 DBR光纤激光器基本结构如图9-7所示，利用一段稀土掺杂光纤和一对相同谐振 波长的光纤光栅构成谐振腔，它能实现单纵模工作。
图9-7 DBR光纤光栅激光器基本结构示意图
DFB光纤光栅激光器基本结构如图9-8所示，在稀土掺杂光纤上直接写入的光栅 构成谐振腔，其有源区和反馈区同为一体。
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7.4 激光切割
二、激光切割分类及其机理
※ 汽化切割:工件在激光作用下快速加热至沸点，部分材料化作蒸汽逸去，部分 材料为喷出物从切割缝底部吹走。这种切割机制所需激光功率密度一般为108Ｗ /cm2左右，是无熔化材料的切割方式 ※ 熔化切割: 激光将工件加热至熔化状态，与光束同轴的氩、氦、氮等辅助气流 将熔化材料从切缝中吹掉。熔化切割所需的激光功率密度一般为107Ｗ/cm2左右
※ 氧助熔化切割: 金属被激光迅速加热至燃点以上，与氧发生剧烈的氧化反应 （即燃烧），放出大量的热，又加热下一层金属，金属被继续氧化，并借助气体 压力将氧化物从切缝中吹掉。
三、激光切割的工艺参数及其规律
※ 激光功率: 激光切割时所需功率的大小，是由材料性质和切割机理决定的。 ※ 切割速度: 在一定功率条件下，板厚越大，切割速度越小。切割速度对切口表 面粗糙度也有较大影响。
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光纤激光器计算公式
【原创实用版】
目录
1.光纤激光器概述
2.光纤激光器的计算公式
a.输出功率和转换效率
b.光束质量
c.增益光纤长度
d.系统稳定性
e.损耗计算
3.激光器亮度计算公式
4.激光器线宽计算公式
5.结论
正文
一、光纤激光器概述
光纤激光器是一种使用掺稀土元素玻璃光纤作为增益介质的激光器。
它在光纤放大器的基础上开发出来，通过泵浦光的作用，光纤内形成高功率密度，从而实现激光工作物质的激光能级粒子数反转。
当适当加入正反馈回路（构成谐振腔）便可形成激光振荡输出。
二、光纤激光器的计算公式
1.输出功率和转换效率：光纤激光器的输出功率和转换效率是衡量其性能的重要指标。
提高输出功率和转换效率，需要优化光束质量、缩短增益光纤长度、提高系统稳定性并使其更加小巧紧凑。
2.光束质量：光束质量是描述激光束的集中度和分布状态的参数，通常用光束发散角或光束直径表示。
提高光束质量可以提高激光器的切割、打标和通信效果。
3.增益光纤长度：增益光纤长度是影响光纤激光器性能的关键因素。
合理的增益光纤长度可以有效提高激光器的输出功率和转换效率。
4.系统稳定性：系统稳定性是衡量光纤激光器在不同工作条件下的稳定性能。
提高系统稳定性可以保证激光器在各种应用场景下都能稳定工作。
5.损耗计算：光纤损耗是光纤传输的重要指标，对光纤通信的传输距离有决定性的影响。
实现光纤通信，一个重要的问题是尽可能地降低光纤的损耗。
光纤损耗的理论计算公式如下：
单模光纤：每公里 0.25db，总公里数乘以 0.25，再加上活动链接器0.5db 乘以 n 个（n 为活动链接器数量）。
多模光纤：每公里 0.36db，总公里数乘以 0.36，再加上活动链接器
0.5db 乘以 n 个（n 为活动链接器数量）。
三、激光器亮度计算公式
激光器的亮度就是激光器的功率除以光斑面积。
光纤输出光斑的面积主要和光纤的数值孔径（NA）有关，NA 越大发散角度越大。
四、激光器线宽计算公式
激光器线宽指的是光谱的谱线线宽。
一般来说，固体激光器的线宽在
1nm 以下，半导体激光器在可见光波段的线宽在 1-2nm，红外激光器的线宽在 10nm 左右。
对于窄线宽的激光器，线宽可以小于 0.2nm，单纵模的激光器线宽可以小于 100mhz。
五、结论
光纤激光器是一种具有高输出功率、高转换效率、优质光束质量等优点的激光器。
通过优化光纤激光器的各项性能参数，可以提高其在切割、打标、通信等领域的应用效果。