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一种激光功率密度的计算快捷方法

2016-3-25 14:39 发布者: update 阅读 4.7k 评论 7

当我们需要判断光束是否会损伤光学镜片或者探测器、焊接时需要判断激光功率密度是否大于金属材料要求的临界功率密度,避免出现深熔焊.....在这些情况下,我们需要知道激光的功率密度,那么我们如何快捷地将激光功率 ...
当我们需要判断光束是否会损伤光学镜片或者探测器、焊接时需要判断激光功率密度是否大于金属材料要求的临界功率密度,避免出现深熔焊.....在这些情况下,我们需要知道激光的功率密度,那么我们如何快捷地将激光功率密度计算出来呢?


我们知道激光束的功率密度,它的表示为W/cm2,也就是功率除以面积,而激光束通常是用毫米(mm)表示,做这样的计算就会比较复杂,所以小编给您找了下面的快捷公式,很有用的哦:

这里d是激光光斑直径,单位mm。

如果您对这个公式的起源感兴趣,请继续看下去。否则,直接使用用这个公式即可。

我们先从容易证实的事实开始,看看这个公式是如何得出来的。

1mm光斑直径的面积S的倒数为127cm-2,1/S = 127cm-2 (1mm直径的光斑)

要得到1mm直径的光斑的功率密度,必须将功率(W)乘以127cm-2,即:功率密度 (1mm光斑) = 127 × 功率

1.如果光斑直径是2mm,那么功率密度将下降4倍,因此将127除以4,再乘以功率。

2.如果光斑直径是0.5mm,那么功率密度将增长4倍,即127 X4,再乘以功率。

3.对任意的光斑尺寸,公式如下:功率密度= (127/d2 ) × 功率

 可能这时候就有人要问了,公式里面写的是250,推算的是127呀?所以下面的要注意的重点来了。

这里默认光束是均匀分布的,如果光束是高斯分布,就要乘以2,即页面顶部的公式。(实际上乘法运算值接近255,不是250,但是差别很小,仅有约2%的误差。我们用250来简化公式,因为它比255更容易记,更容易心算!)

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lkai10142016-7-28 23:06
学习了
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241226502016-3-29 11:05
转发微博
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喜欢晴天2016-3-26 17:57
今天看到的最好的文章了。
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长风白羽2016-3-26 17:27
楼主呀,,,您太有才了。。。
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768767012016-3-26 13:57
评论下。
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phoenix200519832016-3-26 05:27
占坑编辑ing
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gltree2016-3-25 20:56
我只是路过,不发表意见
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