Рэвалюцыйны метад вымярэння аптычнай магутнасці

Рэвалюцыйны метад вымярэння аптычнай магутнасці
Лазерыусіх тыпаў і інтэнсіўнасцей паўсюль, ад указак для хірургіі вачэй да прамянёў святла і металаў, якія выкарыстоўваюцца для разразання тканін адзення і многіх іншых вырабаў. Яны выкарыстоўваюцца ў прынтарах, сховішчах дадзеных іаптычная сувязь; Вытворчасць, такая як зварка; ваенная зброя і вымяральныя прыборы; медыцынскае абсталяванне; ёсць шмат іншых ужыванняў. Чым больш важную ролю адыгрываелазер, тым больш тэрміновай з'яўляецца неабходнасць дакладнай каліброўкі яго выходнай магутнасці.
Традыцыйныя метады вымярэння магутнасці лазера патрабуюць прылады, якая можа паглынаць усю энергію прамяня ў выглядзе цяпла. Вымяраючы змяненне тэмпературы, даследчыкі могуць разлічыць магутнасць лазера.
Але да гэтага часу не было магчымасці дакладна вымяраць магутнасць лазера ў рэжыме рэальнага часу падчас вытворчасці, напрыклад, калі лазер рэжа або плаўіць аб'ект. Без гэтай інфармацыі некаторым вытворцам, магчыма, прыйдзецца выдаткаваць больш часу і грошай на ацэнку адпаведнасці іх дэталяў вытворчым спецыфікацыям пасля вытворчасці.
Радыяцыйны ціск вырашае гэтую праблему. Святло не мае масы, але мае імпульс, які надае яму сілу, калі яно трапляе на аб'ект. Сіла лазернага прамяня магутнасцю 1 кілават (кВт) невялікая, але прыкметная — прыкладна з вагой пясчынкі. Даследчыкі распрацавалі рэвалюцыйны метад вымярэння вялікай і малой колькасці светлавой магутнасці шляхам выяўлення радыяцыйнага ціску, які аказвае святло на люстэрка. Радыяцыйны манометр (RPPM) прызначаны для вымярэнняў вялікай магутнасці.крыніцы святлаз выкарыстаннем высокадакладных лабараторных вагаў з люстэркамі, здольнымі адлюстроўваць 99,999% святла. Калі лазерны прамень адбіваецца ад люстэрка, вагі фіксуюць ціск, які яно аказвае. Вымярэнне сілы затым пераўтвараецца ў вымярэнне магутнасці.
Чым вышэйшая магутнасць лазернага прамяня, тым большае зрушэнне адбівальніка. Дакладна вызначыўшы велічыню гэтага зрушэння, навукоўцы могуць адчувальна вымяраць магутнасць прамяня. Уздзеянае напружанне можа быць мінімальным. Звышмоцны прамень магутнасцю 100 кілават стварае сілу ў дыяпазоне 68 міліграмаў. Дакладнае вымярэнне радыяцыйнага ціску пры значна меншай магутнасці патрабуе вельмі складанай канструкцыі і пастаяннага ўдасканалення інжынерыі. Зараз прапануецца арыгінальная канструкцыя RPPM для лазераў большай магутнасці. У той жа час каманда даследчыкаў распрацоўвае прыбор наступнага пакалення пад назвай Beam Box, які палепшыць RPPM дзякуючы простым онлайн-вымярэнням магутнасці лазера і пашырэнню дыяпазону выяўлення да меншай магутнасці. Яшчэ адна тэхналогія, распрацаваная ў ранніх прататыпах, - гэта Smart Mirror, якая яшчэ больш паменшыць памер вымяральніка і забяспечыць магчымасць выяўляць вельмі малую колькасць магутнасці. У рэшце рэшт, гэта пашырыць дакладныя вымярэнні радыяцыйнага ціску да ўзроўняў, якія прымяняюцца радыёхвальмі або мікрахвалевымі прамянямі, якія ў цяперашні час вельмі не маюць магчымасці дакладна вымяраць.
Больш высокая магутнасць лазера звычайна вымяраецца шляхам накіравання прамяня на пэўную колькасць цыркулюючай вады і выяўлення павышэння тэмпературы. Рэзервуары могуць быць вялікімі, і партатыўнасць з'яўляецца праблемай. Каліброўка звычайна патрабуе перадачы лазера ў стандартную лабараторыю. Яшчэ адзін непрыемны недахоп: прыбор выяўлення можа быць пашкоджаны лазерным прамянём, які ён павінен вымяраць. Розныя мадэлі радыяцыйнага ціску могуць ліквідаваць гэтыя праблемы і дазволіць праводзіць дакладныя вымярэнні магутнасці на месцы карыстальніка.