Revoliucinis optinės galios matavimo metodas

Revoliucinis optinės galios matavimo metodas
Lazeriaivisų tipų ir intensyvumo yra visur, nuo žymeklių akių chirurgijai iki šviesos spindulių iki metalų, naudojamų drabužių audiniams ir daugeliui gaminių pjaustyti. Jie naudojami spausdintuvuose, duomenų saugykloje iroptiniai ryšiai; Gamybos programos, tokios kaip suvirinimas; Kariniai ginklai ir nuotolis; Medicinos įranga; Yra daug kitų programų. Kuo svarbesnis vaidmuo tenkalazeris, tuo skubiau reikia tiksliai sukalibruoti jo galią.
Tradiciniams lazerio galios matavimo metodams reikalingas prietaisas, galintis sugerti visą spindulio energiją kaip šilumą. Matuodami temperatūros pokyčius, mokslininkai gali apskaičiuoti lazerio galią.
Tačiau iki šiol nebuvo būdo tiksliai išmatuoti lazerio galią realiu laiku gamybos metu, pavyzdžiui, kai lazeris pjauna ar išlydo objektą. Be šios informacijos kai kuriems gamintojams gali tekti skirti daugiau laiko ir pinigų, vertindami, ar jų dalys atitinka gamybos specifikacijas po pagaminimo.
Radiacijos 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 nedidelė, bet pastebima – maždaug smėlio grūdelio svorio. Tyrėjai sukūrė revoliucinį metodą, skirtą dideliems ir mažiems šviesos galios kiekiams išmatuoti, nustatant šviesos spinduliuotės slėgį ant veidrodžio. Radiacijos manometras (RPPM) skirtas didelės galiosšviesos šaltiniainaudojant didelio tikslumo laboratorinius svarstykles su veidrodžiais, galinčiais atspindėti 99,999 % šviesos. Kai lazerio spindulys atsimuša į veidrodį, balansas registruoja jo daromą slėgį. Tada jėgos matavimas paverčiamas galios matavimu.
Kuo didesnė lazerio spindulio galia, tuo didesnis atšvaito poslinkis. Tiksliai nustatydami šio poslinkio dydį, mokslininkai gali jautriai išmatuoti spindulio galią. Įtampa gali būti labai minimali. Itin stiprus 100 kilovatų spindulys veikia 68 miligramų jėgą. Norint tiksliai išmatuoti radiacijos slėgį esant daug mažesnei galiai, reikalingas labai sudėtingas dizainas ir nuolat tobulinama inžinerija. Dabar siūlo originalų RPPM dizainą didesnės galios lazeriams. Tuo pačiu metu tyrėjų komanda kuria naujos kartos prietaisą, vadinamą „Beam Box“, kuris pagerins RPPM per paprastus internetinius lazerio galios matavimus ir padidins aptikimo diapazoną iki mažesnės galios. Kita ankstyvuosiuose prototipuose sukurta technologija – Smart Mirror, kuri dar labiau sumažins skaitiklio dydį ir suteiks galimybę aptikti labai mažus energijos kiekius. Galų gale tikslūs spinduliuotės slėgio matavimai bus išplėsti iki radijo bangų ar mikrobangų spindulių taikomų lygių, kuriems šiuo metu labai trūksta galimybės tiksliai matuoti.
Didesnė lazerio galia paprastai matuojama nukreipiant spindulį į tam tikrą cirkuliuojančio vandens kiekį ir aptikus temperatūros padidėjimą. Dalyvaujančios cisternos gali būti didelės, o nešiojamumas yra problema. Kalibravimui paprastai reikia lazerio perdavimo į standartinę laboratoriją. Kitas apgailėtinas trūkumas: aptikimo prietaisą gali sugadinti lazerio spindulys, kurį jis turi matuoti. Įvairūs spinduliuotės slėgio modeliai gali pašalinti šias problemas ir įgalinti tikslius galios matavimus vartotojo svetainėje.