Puissance crête et densité de puissance crête
Calculez la puissance maximale du laser et la densité de puissance maximale de votre laser pulsé à partir de votre énergie par impulsion ou de votre puissance moyenne.
Comment fonctionne le calculateur de puissance crête du laser ?
La puissance de crête est un concept qui n’est utile que lorsque l’on pense aux lasers pulsés. Dans un laser à onde continue, il y a de petites fluctuations, mais en gros, on pourrait dire que les puissances minimale, moyenne et maximale d'un laser à onde continue sont les mêmes. Dans un système pulsé, chaque petite explosion d'énergie est séparée par des temps d'arrêt où aucune lumière n'est émise. Ainsi, la puissance minimale est généralement de 0 W et la puissance maximale est au maximum lorsque l'intensité atteint sa valeur maximale. Pour calculer la puissance maximale d'un faisceau laser, vous devez diviser l'énergie de chaque impulsion par la durée de l'impulsion (également appelée largeur d'impulsion). Ensuite, pour trouver la densité de puissance maximale, il suffit de diviser la puissance maximale par la surface de la section transversale du faisceau à une distance donnée. Aussi, dans le cas où quelqu'un connaît déjà la puissance moyenne de son laser, on peut trouver l'énergie par impulsion en la divisant par le taux de répétition. La densité de puissance du laser est également une valeur qui affecterait la façon dont un matériau y réagit. Bien entendu, un laser pulsé pourrait endommager une surface par accumulation d’énergie totale au fil du temps, mais cela serait lié à sa puissance moyenne. Comme la transmission d'énergie ne se fait pas de manière continue, la surface pourrait également être endommagée lors de chaque impulsion. Cela se produirait si l’énergie d’une seule impulsion était trop élevée pour que le matériau puisse l’absorber et la diffuser tout en conservant son intégrité physique. Ainsi, chaque impulsion propulserait une partie de la surface.
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Formules pour la puissance maximale et la densité de puissance maximale
Les formules décrivent le comportement d'un faisceau flat-top théorique ou d'un faisceau parfaitement gaussien. En cela, elles représentent une approximation des valeurs que l’on obtiendrait en conditions réelles. En outre, il existe plusieurs méthodes que l’on peut utiliser pour mesurer le diamètre d’un faisceau gaussien. La raison en est principalement que sa valeur théorique n’atteint 0 que lorsque le rayon atteint l’infini. Le diamètre du faisceau serait donc infini. Nous avons donc choisi d'utiliser la méthode où elle est mesurée à l'aide du paramètre 1/e². À ce stade, le diamètre du faisceau est environ 1,699 fois le diamètre total mesuré à la moitié du maximum d'une fonction gaussienne (FWHM). A 1/e², elle représente environ 86,5% de la puissance totale. Notez que pour un faisceau flat-topt, les formules sont utilisées telles quelles, mais pour un faisceau gaussien, il existe un facteur 2 qui multiplie la partie droite de ces équations.
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