Революционный метод измерения оптической мощности
ЛазерыИз всех типов и интенсивности есть повсюду, от указателей для хирургии глаз до лучей света до металлов, используемых для разрезания тканей одежды и многих продуктов. Они используются в принтерах, хранении данных иОптическая связь; Производственные приложения, такие как сварка; Военное оружие и дальности; Медицинское оборудование; Есть много других приложений. Чем важнее роль, которую играютлазер, тем более срочно необходимо точно откалибровать свою мощность.
Традиционные методы для измерения лазерной мощности требуют устройства, которое может поглощать всю энергию в луче в качестве тепла. Измеряя изменение температуры, исследователи могут рассчитать силу лазера.
Но до сих пор не было никакого способа точно измерить лазерную мощность в режиме реального времени во время производства, например, когда лазер разрезает или растает объект. Без этой информации некоторым производителям, возможно, придется тратить больше времени и денег на оценку того, соответствуют ли их детали спецификации производства после производства.
Радиационное давление решает эту проблему. У света нет массы, но у него есть импульс, который придает ему силу, когда он попадает в объект. Сила лазерного луча 1 киловатт (кВт) мала, но заметна - около веса песчаного зерна. Исследователи впервые разработали революционную технику для измерения больших и небольших количеств световой мощности путем обнаружения радиационного давления, оказываемого светом на зеркале. Радиационный манометр (RPPM) предназначен для мощностиисточники светаИспользуя высокий лабораторный баланс с зеркалами, способными отражать 99,999% света. Поскольку лазерный луч отрывается от зеркала, баланс записывает давление, которое он оказывает. Измерение силы затем преобразуется в измерение мощности.
Чем выше сила лазерного луча, тем больше смещение отражателя. Точно определяя количество этого смещения, ученые могут чувствительно измерить силу луча. Стресс, связанный с стрессом, может быть очень минимальным. Сверхпрочный луч из 100 киловатт оказывает силу в диапазоне 68 миллиграммов. Точное измерение радиационного давления при гораздо более низкой мощности требует очень сложного дизайна и постоянного улучшения инженерии. Теперь предлагает оригинальный дизайн RPPM для лазеров более высокой мощности. В то же время команда исследователей разрабатывает инструмент следующего поколения под названием Beam Box, который улучшит RPPM с помощью простых онлайн-измерений мощности лазера и расширяет диапазон обнаружения на снижение мощности. Другая технология, разработанная в ранних прототипах, - это умное зеркало, которое еще больше уменьшит размер измерителя и обеспечит возможность обнаружить очень небольшое количество мощности. В конечном итоге он расширит точные измерения давления радиации до уровней, применяемых радиоволн или микроволновых пучков, которые в настоящее время сильно не имеют возможности точно измерять.
Более высокая лазерная мощность обычно измеряется путем направления луча на определенном количестве циркулирующей воды и обнаружения температуры. Вовлеченные танки могут быть большими, а портативность - проблема. Калибровка обычно требует лазерной передачи в стандартную лабораторию. Еще один неудачный недостаток: инструмент обнаружения находится под угрозой повреждения лазерным лучом, который он должен измерить. Различные модели радиационного давления могут устранить эти проблемы и обеспечить точные измерения мощности на сайте пользователя.
Время сообщения: июль-31-2024