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zhangvictory金虫 (正式写手)
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[求助]
激光方面的几个问题请大神帮忙下 已有2人参与
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小弟小白一个，有几个打问号的地方涉及脉冲激光方面的几个问题请大神帮忙下：1、损伤阈值50W/cm2 0.1J/cm2，这两个单位如何换算，为何一个是50W，一个就是0.1J，数量级差距有点大，还有后面的＜100纳秒是什么意思？我搞不清楚这里的换算，对于脉宽和脉冲时间只有一个很模糊的概念，求解释 2、功率阈值：20kW/cm2 at30KW是什么意思，指的是最大功率只能到30千瓦吗？ 3、能量阈值1J/cm2(＜100ns)，这里和第一个相关，括号里小于10ns是什么意思，指的是脉冲时间吗？如果是脉冲时间，根据公示P=W/T，那功率不是更高，容易损坏仪器？ 还有输出脉宽：1nm这又是什么意思？ 求大神解释，如果有相关的脉冲激光扫盲类资料的话，那就更感激了，给我链接或者发我邮箱，我的邮箱是zhangvictory@sina.cn,能发给我更好，另外再给分！感激不尽！  3.jpg  1.jpg  2.jpg |
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【答案】应助回帖
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感谢参与，应助指数 +1
zhangvictory: 金币+10, ★★★★★最佳答案, 谢谢谢谢，解释了很多疑惑 2014-11-27 19:24:33
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1、W是功率的单位，焦耳是能量的单位，他们之间的换算关系是W=J/S 这里的100ns可能是指脉冲宽度。脉冲宽度实际就是脉冲的持续时间，有很多定义。比如有效宽度，半高宽，方均根宽度等等。现在一般常用的是半高宽，指脉冲高度一半处的脉冲宽度/或脉冲持续时间。 2、功率阈值20kW/cm2 at 30kW：是指当功率在30KW是，不能把光斑聚焦到很小，光斑要做够大，是光强（或功率密度）小于20kW/cm2. 如果光斑再小，使功率密度大于20kW/cm2,就超过阈值了，仪器就会烧毁。 3、能量阈值1J/cm2 应该是单脉冲的能量阈值吧？不过这个阈值够大。能量阈值和功率阈值还有区别，功率阈值是单位时间上的能量，还和激光器的重复频率（即每秒出多少个脉冲）有关。单脉冲的能量的话，100ns应该指的是脉冲宽度。 4、1nm，应该是指输出光的光谱宽度，而不是脉冲宽度。根据傅里叶变换，大家知道对于脉冲光，不可能对应单一波长。脉冲光一定有一定光谱宽度，这里的1nm可能就是某个脉冲光对应的输出光谱宽度。 |
2楼2014-11-26 09:19:55
3楼2014-11-26 17:17:29
4楼2014-11-26 22:36:40
5楼2014-11-27 00:12:09
【答案】应助回帖
感谢参与，应助指数 +1
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连续激光和脉冲激光都有个平均输出功率参数，一定的平均输出功率如光束直径大小不同则对应的功率密度也就不一样。50W/cm2是功率密度单位，也就是能承受的最大功率密度值。50W/cm2=0.5W/mm2=500kW/m2 脉冲激光还有个单脉冲持续时间、单脉冲能量和脉冲重复频率的概念。单脉冲持续时间过长（如us以上）则作用效果可近似为连续激光了。对于纳秒激光0.1J/cm2是单脉冲能量密度，在这个短脉冲持续时间内的能量密度也有承受极限。ps和fs脉冲和物质的作用机理不同还另当考虑。 输出脉宽：1nm是搞错了，要么是脉宽1ns，要么是谱宽1nm |
6楼2014-11-27 00:12:38
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