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，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)計量,，即每秒鐘做功多少焦耳，表示單位時間內(nèi)做功多少,。

瓦和焦耳的關(guān)系：1W=1J/秒,。

一臺脈沖激光器，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。

再舉例說明峰值功率的計算,，一臺綠光脈沖激光器,，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)，既要計算脈沖激光的峰值功率,，也要計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是500MW/cm2, 使用在一臺脈沖激光器中,，脈沖激光器的脈沖能量是10J/cm2,，脈寬10ns,，頻率50kHz。

首先,，計算平均功率： 10J/cm2 X 50kHz =0.5MW/cm2

其次,，再計算峰值功率：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,，對脈沖激光器鏡片,，應(yīng)當(dāng)分別測試平均功率和峰值功率的激光損傷閾值。

• Ave. Power ： 平均功率
• Pulse energy ： 脈沖能量
• Pulse Width： 脈寬
• Peak Power: 峰值功率
• Rep. Rate ： 脈沖頻率
• ps： 皮秒,，10-12 S
• ns： 納秒,，10-9S
• M: 兆,，106
• J: 焦耳
• W: 瓦