Bir lazerin nəbz enerjisi bir vahidi üçün lazer nəbzi tərəfindən ötürülən enerjiyə aiddir. Tipik olaraq, lazerlər, sonuncu, maddi emal, uzaqdan həssaslıq, tibbi avadanlıq və elmi tədqiqatlar kimi bir çox tətbiqlərdə xüsusilə vacib olan davamlı dalğaları (cw) və ya impultlu dalğaları yaymaq olar. Lazer nəbzi enerjisinin xüsusiyyətlərini başa düşmək, performansını optimallaşdırmaq və tətbiq effektivliyini artırmaq üçün çox vacibdir.
1. Nəbz enerjisinin tərifi və ölçülməsi
Lazer nəbzi enerjisi, ümumiyyətlə Joules (J) ilə ölçülür, hər lazer nəbzi tərəfindən buraxılmış enerjidir. Davamlı dalğadan (cw) lazerlərdən fərqli olaraq, əlverişli lazerlər qısa müddətdə enerjini və enerjinin miqyası adətən nəbz müddəti (nəbz eni) və pik güclə əlaqəlidir.
Nəbziyyə enerjisi aşağıdakı formuladan istifadə edərək hesablana bilər: e = ppeak × τ. E-ni nəbz enerjisi (joule), ppeak nəbzin (vatts) pik gücüdür və τ nəbz müddəti (saniyə). Bu, nəbz enerjisi, həm pik gücü, həm də nəbz eni ilə birbaşa əlaqəli deməkdir.
2. Nəbz enerjisinə təsir edən amillər
Bir neçə amil lazerin nəbz enerjisinə, o cümlədən:
①Lazer dizaynı və növü:
Fərqli lazerlər nəbz enerjisinin ölçüsünə təsir göstərir. Məsələn, möhkəm dövlət lazerləri adətən yüksək enerji çıxışı tələb edən tətbiqlər üçün uyğun olan daha yüksək nəbz enerjisi təklif edir. Lif Lazerlər, digər tərəfdən, dalğa uzunluğunu tənzimləyərək daha yüksək gücü olan nəbzlər istehsal edə bilərlər.
②Pulse müddəti (nəbz eni):
Pulse eni qısa olanı, yüksək nəbz enerjisinə imkan verən müəyyən bir zamanda ən yüksək gücü yüksəkdir. Pulse eni lazim lazerlərdə nanosekunds və paksellər, yüksək pik güclərinə görə yüksək dəqiqlikli tətbiqlərdə geniş istifadə olunan nanosekunds və pikosekundlar arasında tənzimlənir.
③Lazer gücü və enerji dönüşüm effektivliyi:
Lazerin səmərəliliyi birbaşa enerji çıxışını müəyyənləşdirir. Bəzi lazer sistemləri, qazanc mühitinin dizaynını optimallaşdırmaqla dönüşüm səmərəliliyini artıra bilər və ya lazer boşluğunu və bununla da nəbz enerjisini artırır.
④Lazer gücləndiriciləri:
Bir çox yüksək güclü lazer sistemlərində gücləndiricilər çıxış enerjisini artırmaq üçün istifadə olunur. Çox mərhələli gücləndirmə yolu ilə nəbz enerjisi əhəmiyyətli dərəcədə artırıla bilər.
⑤Lazer sürücüsü cərəyanı:
Lazer Diode və ya Lazer sisteminin sürücüsü, çıxış gücünə və nəbz enerjisinə təsir edən əsas amildir. Cari tənzimləməklə lazerin həyəcan vəziyyəti dəyişdirilə bilər, beləliklə nəbz enerjisi çıxışına təsir göstərir.
3. Lazer nəbzi enerjisinin tətbiqləri
Lazer nəbzi enerjisinin ölçüsü müxtəlif sahələr üçün uyğunluğunu müəyyənləşdirir. Bəzi tipik tətbiqlərə aşağıdakılar daxildir:
①Material emalı:
Lazer qaynaqında, kəsmə və oyma, nəbz enerjisi, səmərəli və yüksək dəqiqlikli işlənməyə nail olmaq üçün dəqiq nəzarət edilə bilər. Daha yüksək nəbz enerjisi metal materialları emal etmək üçün əlverişlidir, aşağı enerji nəbzləri incə səth müalicələri üçün istifadə olunur.
②Tibbi yardım:
PULSED lazerlər, xüsusilə lazer əməliyyatları, dəri müalicəsi və oftalmik müalicələri üçün tibbi sahədə geniş istifadə olunur. Məsələn, ali enerjisi olan lazim lazerlər, abiding xəstəliyi toxuma və ya göz şəraiti üçün kiçik ərazilərə xüsusi dalğa uzunluqlarının lazer enerjisinə yönəldilə bilər.
③LiDAR və Uzaqdan Sensing:
LIDAR TEXNOLOCU, Dəqiq dəyişən və görüntü üçün yüksək nəbz enerjisi lazerlərinə güvənir. Ətraf mühitin monitorinqi, muxtar sürücülük və drone nəzarətində, nəbz enerjisi ölçüsü birbaşa aşkarlama məsafəsinə və LIDAR sisteminin həllinə təsir göstərir.
④Elmi tədqiqat:
Paxlalı lazerlər də fizika, kimya və biologiyadakı təcrübələrdə mühüm rol oynayırlar. Nəbziyyə enerjisini dəqiq idarə etməklə, elm adamları yüksək dəqiqlikli lazer induksiyalı spektroskopiya, hissəciklərin sürətləndirilməsi və lazer soyutma tədqiqatları apara bilərlər.
4. Nəbzi enerjisini artırmaq üsulları
Lazer nəbzini artırmaq üçün ümumi metodlar daxildir:
①Orta optimallaşdırma qazanın:
Müvafiq bir qazanc mühiti seçərək lazer boşluğunun dizaynını optimallaşdıraraq, lazerin çıxış enerjisi artırıla bilər.
②Çox mərhələli lazer gücləndirmə:
Çox mərhələli gücləndiricilər, fərqli tətbiqlərin tələblərinə cavab vermək üçün lazerin nəbz enerjisini tədricən artıra bilərlər.
③Artan sürücü cari və ya nəbz eni:
Lazerin sürücüsünün cari və ya nəbz genişliyini tənzimləmək daha böyük nəbz enerjisi ilə nəticələnə bilər.
④Pulse Kombineyi Texnologiyası:
Pulse sıxılma üsullarından istifadə edərək, nəbzin müddəti qısaldıla bilər, zirvəsi gücünü artırır və daha qısa müddətdə daha çox enerji buraxır.
5. Nəticə
Lazer Pulse Enerji, müxtəlif sahələrdə lazerlərin performansına və tətbiqinə birbaşa təsir edən əsas parametrdir. Lazer texnologiyasında davamlı irəliləyişlərlə, impulslu lazerlər bir çox sahədə geniş tətbiqlər olacaqdır. Həssas emaldan uzaqdan həssaslıq və tibbi müalicələrə qədər, impulslu lazerlərin yüksək enerji istehsalı yeni imkanlar açır. Pulse enerjisinin əsas anlayışlarını və təsirli amillərin əsas anlayışlarını başa düşmək, lazer sistemlərinin dizaynı və tətbiqi zamanı daha elmi seçim etməyə kömək edə bilər.
Time vaxt: Fev-11-2025