Оптикалық қуатты өлшеудің революциялық әдісі

Оптикалық қуатты өлшеудің революциялық әдісі
Лазерлеркөзге операция жасауға арналған көрсеткіштерден бастап, жарық сәулелеріне, киім маталарын кесуге қолданылатын металдарға және көптеген өнімдерге дейін барлық жерде барлық түрдегі және қарқындылықтағы сәулелер бар. Олар принтерлерде, деректерді сақтауда жәнеоптикалық байланыс; Дәнекерлеу сияқты өндірістік қолданыстар; Әскери қару-жарақ және қашықтықты өлшеу; Медициналық жабдықтар; Басқа да көптеген қолданыстар бар. Атқаратын рөлі неғұрлым маңызды болса,лазер, оның 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 затты кескенде немесе балқытқанда, лазер қуатын нақты уақыт режимінде дәл өлшеудің ешқандай мүмкіндігі болған жоқ. Бұл ақпаратсыз кейбір өндірушілер өндірістен кейін өз бөлшектерінің өндірістік сипаттамаларға сәйкес келетінін бағалауға көбірек уақыт пен ақша жұмсауға мәжбүр болуы мүмкін.
Радиациялық қысым бұл мәселені шешеді. Жарықтың массасы жоқ, бірақ оның импульсі бар, бұл оған затқа тиген кезде күш береді. 1 киловатт (кВт) лазер сәулесінің күші аз, бірақ байқалады - құм түйірінің салмағындай. Зерттеушілер айнаға жарық түсіретін радиациялық қысымды анықтау арқылы жарық қуатының үлкен және кіші мөлшерін өлшеудің революциялық әдісін ойлап тапты. Радиациялық манометр (РПМ) жоғары қуаттылыққа арналғанжарық көздеріжарықтың 99,999%-ын шағылыстыруға қабілетті айнасы бар жоғары дәлдіктегі зертханалық таразыны пайдалану. Лазер сәулесі айнадан шағылысқан кезде, таразы оның әсер ететін қысымын тіркейді. Содан кейін күшті өлшеу қуатты өлшеуге түрлендіріледі.
Лазер сәулесінің қуаты неғұрлым жоғары болса, шағылыстырғыштың ығысуы соғұрлым көп болады. Ғалымдар бұл ығысу мөлшерін дәл анықтау арқылы сәуленің қуатын сезімтал түрде өлшей алады. Кернеу өте аз болуы мүмкін. 100 киловатт қуатты аса күшті сәуле 68 миллиграмм диапазонында күш түсіреді. Радиациялық қысымды әлдеқайда төмен қуатта дәл өлшеу өте күрделі дизайнды және үнемі жетілдіріліп отыратын инженерияны қажет етеді. Қазір жоғары қуатты лазерлерге арналған түпнұсқа RPPM дизайнын ұсынады. Сонымен қатар, зерттеушілер тобы қарапайым онлайн лазерлік қуат өлшеулері арқылы RPPM-ді жақсартатын және анықтау диапазонын төмен қуатқа дейін кеңейтетін Beam Box деп аталатын келесі буын құралын жасап шығаруда. Ертедегі прототиптерде жасалған тағы бір технология - Smart Mirror, ол өлшегіштің өлшемін одан әрі кішірейтеді және өте аз мөлшерде қуатты анықтау мүмкіндігін береді. Ақырында, ол дәл радиациялық қысым өлшеулерін қазіргі уақытта дәл өлшеу мүмкіндігі жоқ радиотолқындар немесе микротолқынды сәулелер қолданатын деңгейлерге дейін кеңейтеді.
Лазердің жоғары қуаты әдетте сәулені белгілі бір мөлшердегі айналмалы суға бағыттау және температураның жоғарылауын анықтау арқылы өлшенеді. Қолданылатын бактар ​​үлкен болуы мүмкін және тасымалдау мүмкіндігі мәселе болып табылады. Калибрлеу әдетте стандартты зертханаға лазерлік беруді қажет етеді. Тағы бір өкінішті кемшілігі: анықтау құралы өлшеуі тиіс лазер сәулесінен зақымдану қаупінде. Әртүрлі радиациялық қысым модельдері бұл мәселелерді шешіп, пайдаланушының орнында дәл қуат өлшеулеріне мүмкіндік бере алады.