Kas 5 mW ja 50000 mW laseri vahel on suur erinevus?


Vastus 1:

Mulle kuulub 5 mW laser (see oleks näiteks laser-osuti) ja 120 W laser (see on 120 000 mW), mis on minu laserlõikuris.

5MW laser on üsna ohutu - seni, kuni te ei vaata seda otse sisse, ei tee see teile haiget.

120W laseriga saab hõlpsalt poole tolli täispuidust läbi lõigata. Enda pimestamiseks ei pea te seda isegi vaatama - seda saab teha peegeldusest valgusest.

50 W laser on endiselt üsna tõsine seade - see suudab 1/4 ″ puidu läbi lõigata (kui olete kannatlikum) ... ja see võib paberit või riiet kogu ruumi ilma probleemideta põleda.

Võite arvata, et see on ebatõenäoline.

Minu 120 W laser on vaid 20% võimsam kui 100 W hõõglamp.

Kuid mõelge sellele nii. 100 W lambipirni pindala on võib-olla 100 ruutsentimeetrit - ja see muutub piisavalt kuumaks, et seda puudutada.

Laserkiir kannab umbes sama energiat - kuid see on ainult pliiatsi läbimõõduga - ütleme näiteks 1 ruutsentimeeter. Nii et see tekitab valgust (ja minu puhul infrapunavalgust), mis on umbes 100 korda kuumem kui 100 W hõõglamp - piisavalt palju, et tulekahju põletada kõigele, mis põleb umbes 20 jala kaugusel.

Kui aga seda tala fokuseerida (nagu mina oma Lasersauris), saate selle kitsendada umbes millimeetrini 1/10-ni. Mis on 1/10 000 ruutsentimeetrist - ja kui teete seda nii, siis saadav valgus on miljon korda heledam / kuumem kui 100 vatise lambipirni pind… ja see on tõsine energiakogus!


Vastus 2:

Selle eesmärk on täpsustada oluline punkt: erinevus pidevlaine (CW) laseril ja impulsslaseril. CW-laser annab pidevat võimsust, samal ajal kui impulsslaser (ka siin on mõned erinevused, näiteks Q-lülitatud või režiimilukustatud, mida me eiratakse) edastab valgust (tavaliselt) lühikeste impulssidega, mis korduvad teatud kiirusel. Kuidas see seostub võimuga? Räägime tippvõimsusest ja keskmisest võimsusest - pidevlainelaserites on need umbes samad (teguriks kuni sqrt (2)), kuid impulsslaserites võib olla tohutu erinevus. Näiteks pakuvad mõned ülikiire laserid, mis tekitavad alampikosekundilisi impulsse „madala” kordumiskiirusega, väga kõrge tippvõimsusega, kuid madala keskmise võimsusega. Siin on arvuline näide: ma töötasin režiimilukustatud laseriga, mis tekitas 100 femtosekundilist impulssi (see on 10 ^ -13 sekundit) reprodutseerimise kiirusega 30 MHz (see tähendab ühte impulsi iga 1 / (30 * 10 ^ 6) kohta = 33 nanosekundit). 33 nanosekundit on 330 000 korda pikem kui 100 femtosekundit, nii et näete, et kogu ülejäänud kordus annab väga lühikese valguse (impulsi) ja siis "pikka aega" mitte valgust. See tähendab ka, et kui teie keskmine võimsus on näiteks 100 mW, korrutatakse tippvõimsus 330 000-ga, mille tulemuseks on 33kW (!). Selgub, et paljud efektid (sealhulgas laseriga põletamine ...) on seotud keskmise võimsusega (nagu eelmises vastuses mainitud) ja mitte tippvõimsusega. Teisest küljest on mõned tõeliselt huvitavad optikad seotud tippvõimsusega - võimendatud lühikesed impulsid võivad hõlpsalt anda 1 mJ energiaimpulsse 100 femtosekundi jooksul, mille tulemuseks on tippvõimsus 10 GW (10 ^ 10 W). Neid saab fokuseerida kuni 100 mikronit ^ 2, luues tipptugevused 10 ^ 16 W / cm ^ 2. Selle intensiivsuse juures saate teha tõeliselt huvitavat mittelineaarset optikat, näiteks äärmuslike harmooniliste genereerimine ja iseteravustamine õhus.

Tagasi algse küsimuse juurde: jah, tegur on 10 000 vahemikus 5 kuni 50 000 mW, see tähendab, et edastatakse veel 10 000 footonit ajaühiku kohta. Sõltumata sellest, kas konkureerite tipptasemel või keskmisel võimsusel, on teie töös suur erinevus.