Optik güç ölçümünün devrimci yöntemi

Optik güç ölçümünün devrimci yöntemi
LazerHer tür ve yoğunluklar, göz ameliyatı için işaretçilerden ışık ışınlarına, giyim kumaşlarını ve birçok ürünü kesmek için kullanılan metallere kadar her yerde. Yazıcılarda, veri depolamada veoptik iletişim; Kaynak gibi üretim uygulamaları; Askeri silahlar ve aralıklar; Tıbbi ekipman; Başka birçok uygulama var. Tarafından oynanan rol o kadar önemlilazer, güç çıkışını tam olarak kalibre etme ihtiyacı daha acil olur.
Lazer gücünü ölçmek için geleneksel teknikler, kirişteki tüm enerjiyi ısı olarak emebilen bir cihaz gerektirir. Sıcaklık değişimini ölçerek, araştırmacılar lazerin gücünü hesaplayabilir.
Ancak şimdiye kadar, bir lazer bir nesneyi kestiğinde veya erittiğinde, üretim sırasında lazer gücünü gerçek zamanlı olarak doğru bir şekilde ölçmenin bir yolu yoktu. Bu bilgi olmadan, bazı üreticiler, parçalarının üretimden sonra üretim özelliklerini karşılayıp karşılamadığını değerlendirmek için daha fazla zaman ve para harcamak zorunda kalabilirler.
Radyasyon basıncı bu sorunu çözer. Işığın kütlesi yoktur, ancak bir nesneye çarptığında bir kuvvet verir. 1 kilowatt (kW) lazer ışının kuvveti küçüktür, ancak fark edilir - bir kum tanesinin ağırlığı hakkında. Araştırmacılar, bir aynaya ışıkla uyguladığı radyasyon basıncını tespit ederek büyük ve az miktarda ışık gücünü ölçmek için devrimci bir tekniğe öncülük ettiler. Radyasyon Manometresi (RPPM) yüksek güç için tasarlanmıştırIşık KaynaklarıIşığın% 99,999'unu yansıtabilen aynalarla yüksek hassasiyetli bir laboratuvar dengesi kullanmak. Lazer ışını aynadan sıçradığında, denge uyguladığı basıncı kaydeder. Kuvvet ölçümü daha sonra bir güç ölçümüne dönüştürülür.
Lazer ışınının gücü ne kadar yüksek olursa, reflektörün yer değiştirmesi o kadar büyük olur. Bilim adamları, bu yer değiştirmenin miktarını tam olarak tespit ederek ışının gücünü hassas bir şekilde ölçebilirler. İlgili stres çok az olabilir. 100 kilowatt'lık süper güçlü bir kiriş, 68 miligram aralığında bir kuvvet uygular. Çok daha düşük güçte radyasyon basıncının doğru ölçümü, oldukça karmaşık tasarım ve sürekli olarak mühendisliği geliştirmeyi gerektirir. Şimdi daha yüksek güçlü lazerler için orijinal RPPM tasarımını sunuyor. Aynı zamanda, araştırmacılar ekibi, basit çevrimiçi lazer güç ölçümleri ve algılama aralığını daha düşük güce genişleten RPPM'yi geliştirecek Beam Box adlı yeni nesil bir araç geliştiriyor. Erken prototiplerde geliştirilen bir diğer teknoloji, metrenin boyutunu daha da azaltacak ve çok az miktarda güç tespit etme yeteneği sağlayacak akıllı aynadır. Sonunda, doğru radyasyon basıncı ölçümlerini, şu anda doğru ölçme yeteneğinden yoksun olan radyo dalgaları veya mikrodalga ışınları tarafından uygulanan seviyelere genişletecektir.
Daha yüksek lazer gücü genellikle ışın belirli bir miktarda dolaşım suya yönelik ve bir sıcaklık artışı tespit ederek ölçülür. İlgili tanklar büyük olabilir ve taşınabilirlik bir sorundur. Kalibrasyon genellikle standart bir laboratuvara lazer iletimi gerektirir. Başka bir talihsiz dezavantaj: Algılama aleti, ölçmesi gereken lazer ışını tarafından hasar görme tehlikesi altındadır. Çeşitli radyasyon basıncı modelleri bu sorunları ortadan kaldırabilir ve kullanıcının sitesindeki doğru güç ölçümlerini sağlayabilir.