Revoliucinis optinės galios matavimo metodas
LazeriaiVisokių tipų ir intensyvumo šviesos yra visur – nuo akių chirurgijoje naudojamų rodyklių iki šviesos spindulių ir metalų, naudojamų drabužių audiniams ir daugeliui gaminių pjaustyti. Jos naudojamos spausdintuvuose, duomenų saugyklose ir...optinis ryšys; Gamybos taikymas, pavyzdžiui, suvirinimas; Kariniai ginklai ir šaudymas iš toli; Medicinos įranga; Yra daug kitų pritaikymo sričių. Kuo svarbesnį vaidmenį atliekalazeris, tuo skubesnis yra poreikis tiksliai sukalibruoti jo galią.
Tradiciniams lazerio galios matavimo metodams reikalingas prietaisas, kuris galėtų sugerti visą spindulio energiją kaip šilumą. Matuodami temperatūros pokytį, tyrėjai gali apskaičiuoti lazerio galią.
Tačiau iki šiol nebuvo jokio būdo tiksliai išmatuoti lazerio galią realiuoju laiku gamybos metu, pavyzdžiui, kai lazeris pjauna arba lydo objektą. Neturėdami šios informacijos, kai kuriems gamintojams gali tekti skirti daugiau laiko ir pinigų vertinant, ar jų dalys atitinka gamybos specifikacijas po pagaminimo.
Spinduliuotės slėgis išsprendžia šią problemą. Šviesa neturi masės, bet turi impulsą, kuris suteikia jai jėgą, kai ji atsitrenkia į objektą. 1 kilovato (kW) lazerio spindulio jėga yra maža, bet pastebima – maždaug smėlio grūdelio svoris. Tyrėjai sukūrė revoliucinę techniką, skirtą dideliems ir mažiems šviesos galios kiekiams matuoti, aptikdami šviesos į veidrodį daromą spinduliuotės slėgį. Spinduliuotės manometras (RPPM) skirtas didelės galios...šviesos šaltiniainaudojant didelio tikslumo laboratorines svarstykles su veidrodžiais, galinčiais atspindėti 99,999 % šviesos. Lazerio spinduliui atsispindint nuo veidrodžio, svarstyklės užfiksuoja jo daromą slėgį. Jėgos matavimas tada paverčiamas galios matavimu.
Kuo didesnė lazerio spindulio galia, tuo didesnis reflektoriaus poslinkis. Tiksliai nustatydami šio poslinkio dydį, mokslininkai gali jautriai išmatuoti spindulio galią. Susidarantis įtempis gali būti labai minimalus. Itin stiprus 100 kilovatų spindulys sukuria 68 miligramų diapazono jėgą. Norint tiksliai išmatuoti spinduliuotės slėgį esant daug mažesnei galiai, reikia labai sudėtingo projektavimo ir nuolat tobulinamos inžinerijos. Dabar siūlomas originalus RPPM dizainas didesnės galios lazeriams. Tuo pačiu metu tyrėjų komanda kuria naujos kartos prietaisą, vadinamą „Beam Box“, kuris pagerins RPPM atliekant paprastus internetinius lazerio galios matavimus ir išplės aptikimo diapazoną iki mažesnės galios. Kita ankstyvuosiuose prototipuose sukurta technologija yra „Smart Mirror“, kuri dar labiau sumažins matuoklio dydį ir suteiks galimybę aptikti labai mažus galios kiekius. Galiausiai ji išplės tikslius spinduliuotės slėgio matavimus iki lygių, kuriuos taiko radijo bangos arba mikrobangų spinduliai, kuriems šiuo metu labai trūksta galimybės tiksliai išmatuoti.
Didesnė lazerio galia paprastai matuojama nukreipiant spindulį į tam tikrą cirkuliuojančio vandens kiekį ir aptinkant temperatūros padidėjimą. Naudojamos talpyklos gali būti didelės, o jų perkeliamumas gali būti problematiškas. Kalibravimui paprastai reikalingas lazerio perdavimas į standartinę laboratoriją. Dar vienas nemalonus trūkumas: aptikimo prietaisas gali būti pažeistas lazerio spindulio, kurį jis turėtų matuoti. Įvairūs spinduliuotės slėgio modeliai gali pašalinti šias problemas ir leisti tiksliai išmatuoti galią naudotojo vietoje.
Įrašo laikas: 2024 m. liepos 31 d.