ピーク出力とピーク出力密度

ピーク出力は、パルスレーザーについて考える場合にのみ役立つ概念です。連続波レーザーでは多少の変動はありますが、基本的に連続波レーザーの最小、平均、最大出力は同じと言えます。パルス化されたものでは、エネルギーの各小さなバーストは、光が放出されないダウンタイムによって分離されます。したがって、最小出力は通常0W であり、強度が最大値に達したときに最大出力がピークになります。レーザービームのピーク出力を計算するには、各パルスのエネルギーをパルスの持続時間 (パルス幅とも呼ばれます) で割る必要があります。次に、ピーク出力密度を求めるには、ピーク出力を所定の距離におけるビームの断面の面積で割るだけです。また、誰かがそのレーザーの平均出力をすでに知っている場合、パルスあたりのエネルギーを繰り返し率で割ることで求めることができます。レーザー出力密度は、材料がそれにどのように反応するかに影響する値でもあります。もちろん、パルスレーザーは、時間の経過とともに総エネルギーが蓄積することによって表面に損傷を与える可能性がありますが、それはその平均出力に関連しています。エネルギー伝達は連続的に行われないため、各パルス中に表面が損傷を受ける可能性もあります。単一パルスのエネルギーが高すぎて、材料が物理的完全性を維持しながら吸収および拡散できない場合に発生します。したがって、各パルスは表面の一部を吹き飛ばします。