Оптикалық қуатты өлшеудің революциялық әдісі

Оптикалық қуатты өлшеудің революциялық әдісі
ЛазерлерКез келген түрдегі және қарқындылықтағы көзге хирургиялық көрсеткіштерден бастап жарық сәулелеріне дейін киім маталары мен көптеген бұйымдарды кесуге арналған металдарға дейін барлық жерде бар. Олар принтерлерде, деректерді сақтауда жәнеоптикалық байланыстар; Дәнекерлеу сияқты өндірістік қосымшалар; Әскери қару-жарақ және полигон; Медициналық жабдықтар; Басқа да көптеген қосымшалар бар. атқарған рөлі маңыздырақлазер, оның шығыс қуатын дәл калибрлеу қажеттілігі соғұрлым өзекті.
Лазер қуатын өлшеудің дәстүрлі әдістері сәуледегі барлық энергияны жылу ретінде сіңіре алатын құрылғыны қажет етеді. Температураның өзгеруін өлшеу арқылы зерттеушілер лазердің қуатын есептей алады.
Бірақ осы уақытқа дейін өндіріс кезінде, мысалы, лазер объектіні кесіп немесе балқытқанда лазердің қуатын нақты уақыт режимінде дәл өлшеуге мүмкіндік болмады. Бұл ақпарат болмаса, кейбір өндірушілер шығарылғаннан кейін бөлшектерінің өндірістік сипаттамаларға сәйкес келетін-келмейтінін бағалауға көбірек уақыт пен ақша жұмсауы мүмкін.
Радиациялық қысым бұл мәселені шешеді. Жарықтың массасы жоқ, бірақ оның импульсі бар, ол затқа соқтығысқан кезде күш береді. 1 киловатт (кВт) лазер сәулесінің күші шамалы, бірақ айтарлықтай – құм түйірінің салмағындай. Зерттеушілер айнадағы жарық түсіретін радиациялық қысымды анықтау арқылы үлкен және кіші көлемдегі жарық қуатын өлшеуге арналған революциялық әдісті бастады. Радиациялық манометр (RPPM) жоғары қуаттылыққа арналғанжарық көздеріжарықтың 99,999% шағылыстыруға қабілетті айналары бар жоғары дәлдіктегі зертханалық таразы қолдану. Лазер сәулесі айнадан секірген кезде тепе-теңдік оның түсіретін қысымын жазады. Содан кейін күш өлшемі қуат өлшеміне айналады.
Лазер сәулесінің қуаты неғұрлым жоғары болса, шағылыстырғыштың орын ауыстыруы соғұрлым көп болады. Бұл орын ауыстырудың мөлшерін дәл анықтау арқылы ғалымдар сәуленің қуатын сезімтал өлшей алады. Қатысқан стресс өте аз болуы мүмкін. 100 киловатт өте күшті сәуле 68 миллиграмм диапазонында күш көрсетеді. Радиациялық қысымды әлдеқайда төмен қуатта дәл өлшеу өте күрделі дизайнды және үнемі жетілдіріп отыруды қажет етеді. Енді жоғары қуатты лазерлерге арналған түпнұсқа RPPM дизайнын ұсынады. Сонымен қатар, Зерттеушілер тобы қарапайым онлайн лазерлік қуатты өлшеу арқылы RPPM-ді жақсартатын және төмен қуаттылыққа дейін анықтау диапазонын кеңейтетін Beam Box деп аталатын келесі ұрпақ құралын әзірлеуде. Алғашқы прототиптерде жасалған тағы бір технология - Smart Mirror, ол есептегіштің өлшемін одан әрі кішірейтеді және қуаттың өте аз мөлшерін анықтау мүмкіндігін қамтамасыз етеді. Сайып келгенде, ол дәл радиациялық қысымды өлшеуді қазіргі уақытта дәл өлшеу мүмкіндігі жоқ радиотолқындар немесе микротолқынды сәулелер қолданатын деңгейлерге дейін кеңейтеді.
Лазердің жоғары қуаты әдетте сәулені белгілі бір айналымдағы суға бағыттау және температураның жоғарылауын анықтау арқылы өлшенеді. Қатысқан цистерналар үлкен болуы мүмкін және тасымалдануы мәселе болып табылады. Калибрлеу әдетте стандартты зертханаға лазерді жіберуді қажет етеді. Тағы бір өкінішті кемшілік: анықтау құралы өлшеуге тиісті лазер сәулесінің әсерінен зақымдану қаупінде. Радиациялық қысымның әртүрлі үлгілері бұл мәселелерді жойып, пайдаланушы орнында қуатты дәл өлшеуге мүмкіндік береді.