Rewolucyjna metoda pomiaru mocy optycznej
Laserywszystkich rodzajów i intensywności są wszędzie, od wskazówek operacji oczu po wiązki światła po metale używane do cięcia tkanin odzieżowych i wielu produktów. Są używane w drukarkach, pamięci danych ikomunikacja optyczna; Zastosowania produkcyjne, takie jak spawanie; Broń wojskowa i zasięg; Sprzęt medyczny; Istnieje wiele innych aplikacji. Ważniejsza rola odgrywana przezlaser, bardziej pilna jest potrzeba precyzyjnego kalibracji mocy wyjściowej.
Tradycyjne techniki pomiaru energii laserowej wymagają urządzenia, które może wchłonąć całą energię w wiązce jako ciepło. Mierząc zmianę temperatury naukowcy mogą obliczyć moc lasera.
Ale do tej pory nie było sposobu na dokładne zmierzenie mocy laserowej w czasie rzeczywistym podczas produkcji, na przykład, gdy laser przecina lub topi obiekt. Bez tych informacji niektórzy producenci mogą być zmuszeni spędzić więcej czasu i pieniędzy, oceniając, czy ich części spełniają specyfikacje produkcyjne po produkcji.
Ciśnienie promieniowania rozwiązuje ten problem. Światło nie ma masy, ale ma pęd, co nadaje mu siłę, gdy uderza w obiekt. Siła wiązki laserowej 1 kilowat (kW) jest niewielka, ale zauważalna - wokół ciężaru ziarna piasku. Naukowcy pionierowali rewolucyjną technikę pomiaru dużych i niewielkich ilości energii światła poprzez wykrywanie ciśnienia promieniowania wywieranego przez światło na lustro. Radiation Manometr (RPPM) jest przeznaczony do dużej mocyźródła światłaStosując bardzo precyzyjne saldo laboratoryjne z lustrami zdolnymi do odbicia 99,999% światła. Gdy wiązka laserowa odbija się od lustra, równowaga rejestruje wywierane przez niego ciśnienie. Pomiar siły jest następnie przekształcany w pomiar mocy.
Im wyższa moc wiązki laserowej, tym większe przesunięcie reflektora. Dokładnie wykrywając ilość tego przesunięcia, naukowcy mogą czule mierzyć moc wiązki. Wpływ na stres może być bardzo minimalny. Super-silna wiązka 100 kilowatów wywiera siłę w zakresie 68 miligramów. Dokładny pomiar ciśnienia promieniowania przy znacznie niższej mocy wymaga wysoce złożonej konstrukcji i stale ulepszania inżynierii. Teraz oferuje oryginalny projekt RPPM dla laserów o wyższej mocy. Jednocześnie zespół naukowców opracowuje instrument nowej generacji o nazwie Beam Box, który poprawi RPPM poprzez proste pomiary energii laserowej online i rozszerza zakres wykrywania na niższą moc. Inną technologią opracowaną we wczesnych prototypach jest Smart Mirror, które jeszcze bardziej zmniejszy wielkość miernika i zapewni możliwość wykrywania bardzo niewielkiej mocy. Ostatecznie rozszerzy dokładne pomiary ciśnienia promieniowania do poziomów stosowanych przez fale radiowe lub wiązki mikrofalowe, które obecnie poważnie nie mają możliwości dokładnego pomiaru.
Wyższa moc laserowa jest zwykle mierzona poprzez celowanie wiązki w pewnej ilości krążącej wody i wykrywanie wzrostu temperatury. Zaangażowane zbiorniki mogą być duże, a przenośność jest problemem. Kalibracja zwykle wymaga transmisji laserowej do standardowego laboratorium. Kolejna niefortunna wada: instrument wykrywania jest zagrożony uszkodzeniem przez wiązkę laserową, którą ma zmierzyć. Różne modele ciśnienia promieniowania mogą wyeliminować te problemy i umożliwić dokładne pomiary mocy w witrynie użytkownika.
Czas po: 31-2024 lipca