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閱讀：2312 發(fā)布時(shí)間：2014-3-21

脈沖激光器的能量換算

脈沖激光器的發(fā)射激光是不連續(xù),，一般以高重頻脈沖間隔發(fā)射。發(fā)射能量以功的單位焦耳(J)計(jì),，即每次脈沖做功多少焦耳,。

連續(xù)激光器發(fā)射的能量以功率單位瓦特(W)計(jì)量，即每秒鐘做功多少焦耳,，表示單位時(shí)間內(nèi)做功多少,。

瓦和焦耳的關(guān)系：1W=1J/秒。

一臺(tái)脈沖激光器,，脈沖發(fā)射能量是1焦耳/次,，脈沖頻率是50Hz，則每秒鐘發(fā)射激光50次，每秒鐘內(nèi)做功的平均功率為：50X 1焦耳=50焦耳,，所以,，平均功率就換算為50瓦。

再舉例說(shuō)明峰值功率的計(jì)算,，一臺(tái)綠光脈沖激光器,，脈沖能量是0.14mJ/次，每次脈寬20ns, 脈沖頻率100kHz,，

平均功率為：0.14mJ X 100k=14J/s=14W,，即平均功率為14瓦；

峰值功率是每次脈沖能量與脈寬之比,，即

峰值功率：0.14mJ/20ns=7000W=7kW, 峰值功率為7千瓦,。

要想知道鏡片的脈沖激光損傷閾值是否在承受極限內(nèi)，既要計(jì)算脈沖激光的峰值功率,，也要計(jì)算脈沖激光的平均功率,，綜合考慮。

如某ZnSe鏡片的激光損傷閾值時(shí)是500MW/cm2, 使用在一臺(tái)脈沖激光器中,，脈沖激光器的脈沖能量是10J/cm2,，脈寬10ns，頻率50kHz,。

首先,，計(jì)算平均功率： 10J/cm2 X 50kHz =0.5MW/cm2

其次，再計(jì)算峰值功率：10J/cm2 / 10ns = 1000MW/cm2

從脈沖激光器的平均功率看,，該鏡片是能承受不被損傷的,，但從脈沖激光器的峰值功率看，是大于該鏡片的激光損傷閾值的,。所以,，綜合判斷，該ZnSe鏡片不宜用于此脈沖激光器,。

如果有條件,，對(duì)脈沖激光器鏡片，應(yīng)當(dāng)分別測(cè)試平均功率和峰值功率的激光損傷閾值,。