平均出力と出力密度

平均出力、出力密度 (放射照度)、およびビームサイズの関係はすべて、時間の経過とともにレーザーの受信端で表面に何が起こるかという1つのことに帰着します。連続波レーザーの場合、平均出力はすでにわかっていますが、パルスレーザーの場合は、各パルスのエネルギーに1秒あたりのパルス数を掛ける必要があります。ビームがシルクハットのような形状の場合、出力は表面に均等に分散されます。これは、出力密度が単純に平均出力をビーム断面のサイズで割ったものであることを意味します。したがって、出力密度はビームサイズに反比例します。レーザービームの出力強度分布が3次元ガウス関数 (ガウシアンビーム) として記述される場合、中心でのその出力密度は、直径が1/e²に等しい円形のトップハット形状のビームに推定される値の2倍になります。どちらの場合も、ビームには一定の発散があります (発散については計算機を参照してください)。これは、表面をレーザー光源に近づけたり遠ざけたりすることで、表面の放射照度または平均出力密度を変調できることを意味します。