Революційний метод вимірювання оптичної потужності

Революційний метод вимірювання оптичної потужності
ЛазериЗ усіх типів та інтенсивності є скрізь, від покажчиків на хірургію очей до променів світла до металів, які використовуються для вирізання тканин одягу та багатьох продуктів. Вони використовуються в принтерах, зберігання даних таОптичні комунікації; Виробничі програми, такі як зварювання; Військова зброя та діапазон; Медичне обладнання; Існує багато інших додатків. Чим важливіша роль, яку відіграєлазер, тим більш нагальною є потреба точно калібрувати його потужність.
Традиційні методи вимірювання лазерної потужності потребують пристрою, який може поглинати всю енергію в промені як тепло. Вимірюючи зміну температури, дослідники можуть обчислити потужність лазера.
Але до цих пір не було способу точно виміряти лазерну потужність у режимі реального часу під час виготовлення, наприклад, коли лазер вирізає або розбиває предмет. Без цієї інформації деяким виробникам, можливо, доведеться витрачати більше часу та грошей на оцінку того, чи відповідають їх деталі виробничі технічні характеристики після виробництва.
Радівський тиск вирішує цю проблему. Світло не має маси, але воно має імпульс, що дає йому силу, коли він потрапляє на предмет. Сила лазерного променя 1 кіловат (кВт) невелика, але помітна - приблизно вагу зерна піску. Дослідники вперше створили революційну методику для вимірювання великої та невеликої кількості потужності світла, виявляючи випромінювальний тиск, що здійснюється світлом на дзеркалі. Манометр випромінювання (RPPM) призначений для високої потужностіСвітло джерелаВикористання високоточного лабораторного балансу з дзеркалами, здатними відбити 99,999% світла. Коли лазерний промінь відскакує від дзеркала, баланс фіксує тиск, який він чинить. Потім вимірювання сили перетворюється на вимірювання потужності.
Чим вище потужність лазерного променя, тим більше зміщення відбивача. Точно виявляючи кількість цього переміщення, вчені можуть чутливо вимірювати потужність променя. Стрес, який пов'язаний, може бути дуже мінімальним. Супер сильна промінь 100 кіловат здійснює силу в діапазоні 68 міліграмів. Точне вимірювання радіаційного тиску при значно нижчій потужності вимагає дуже складної конструкції та постійно вдосконалювати інженерію. Тепер пропонує оригінальний дизайн RPPM для вищих живлення лазерів. У той же час, команда дослідників розробляє інструмент наступного покоління під назвою Beam Box, який покращить RPPM за допомогою простих онлайн-вимірювань потужності лазера та розширення діапазону виявлення на меншу потужність. Інша технологія, розроблена в ранніх прототипах, - це розумне дзеркало, яке ще більше зменшить розмір лічильника та забезпечить можливість виявлення дуже невеликої кількості потужності. Врешті -решт, він розширить точні вимірювання радіаційного тиску до рівнів, застосованих радіохвилями або мікрохвильовими променями, які в даний час сильно не мають можливості точно вимірювати.
Більш висока лазерна потужність зазвичай вимірюється шляхом націлювання на промінь на певній кількості циркулюючої води та виявлення підвищення температури. Заняття танків можуть бути великими, а портативність - це проблема. Калібрування зазвичай вимагає лазерної передачі до стандартної лабораторії. Ще один нещасний недолік: інструменту виявлення загрожує пошкодженням лазерного променя, який він повинен виміряти. Різні моделі радіаційного тиску можуть усунути ці проблеми та забезпечити точні вимірювання потужності на сайті користувача.