লেজারের শক্তি ঘনত্ব এবং শক্তি ঘনত্ব

লেজারের শক্তি ঘনত্ব এবং শক্তি ঘনত্ব

ঘনত্ব হল একটি ভৌত ​​পরিমাণ যা আমরা আমাদের দৈনন্দিন জীবনে খুব পরিচিত, যে ঘনত্বের সাথে আমরা সবচেয়ে বেশি যোগাযোগ করি তা হল উপাদানের ঘনত্ব, সূত্রটি হল ρ=m/v, অর্থাৎ, ঘনত্ব হল আয়তন দ্বারা ভাগ করা ভরের সমান। কিন্তু লেজারের শক্তি ঘনত্ব এবং শক্তির ঘনত্ব ভিন্ন, এখানে আয়তনের পরিবর্তে ক্ষেত্রফল দিয়ে ভাগ করা হয়েছে। শক্তি আমাদের প্রচুর ভৌত পরিমাণের সাথেও যোগাযোগ করে, কারণ আমরা প্রতিদিন বিদ্যুৎ ব্যবহার করি, বিদ্যুতের সাথে বিদ্যুতের অন্তর্ভুক্ত হবে, বিদ্যুতের আন্তর্জাতিক মানের একক হল W, অর্থাৎ, J/s, শক্তি এবং সময়ের এককের অনুপাত, শক্তির আন্তর্জাতিক মানের একক হল J। তাই শক্তির ঘনত্ব হল শক্তি এবং ঘনত্বকে একত্রিত করার ধারণা, কিন্তু এখানে আয়তনের পরিবর্তে দাগের বিকিরণ এলাকা, আউটপুট স্পট এলাকা দ্বারা ভাগ করা শক্তি হল শক্তি ঘনত্ব, অর্থাৎ , শক্তি ঘনত্বের একক হল W/m2, এবং এর মধ্যেলেজার ক্ষেত্র, কারণ লেজার বিকিরণ স্পট এলাকাটি বেশ ছোট, তাই সাধারণত W/cm2 একটি ইউনিট হিসাবে ব্যবহৃত হয়। শক্তি এবং ঘনত্ব একত্রিত করে, সময়ের ধারণা থেকে শক্তির ঘনত্ব সরানো হয় এবং একক হল J/cm2। সাধারণত, ক্রমাগত লেজারগুলিকে পাওয়ার ঘনত্ব ব্যবহার করে বর্ণনা করা হয়, যখনস্পন্দিত লেজারশক্তি ঘনত্ব এবং শক্তি ঘনত্ব উভয় ব্যবহার করে বর্ণনা করা হয়.

যখন লেজার কাজ করে, তখন শক্তির ঘনত্ব সাধারণত নির্ণয় করে যে ধ্বংস করার জন্য থ্রেশহোল্ড, বা অ্যাবলেট করা, বা অন্যান্য অভিনয় সামগ্রী পৌঁছেছে কিনা। থ্রেশহোল্ড এমন একটি ধারণা যা প্রায়শই পদার্থের সাথে লেজারের মিথস্ক্রিয়া অধ্যয়ন করার সময় উপস্থিত হয়। সংক্ষিপ্ত পালস (যাকে মার্কিন পর্যায় হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে), অতি-সংক্ষিপ্ত পালস (যাকে এনএস পর্যায় হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে), এবং এমনকি অতি-দ্রুত (ps এবং fs পর্যায়) লেজারের মিথস্ক্রিয়া উপকরণগুলির অধ্যয়নের জন্য, প্রাথমিক গবেষকরা সাধারণত শক্তি ঘনত্ব ধারণা গ্রহণ. এই ধারণা, মিথস্ক্রিয়া স্তরে, প্রতি ইউনিট এলাকায় লক্ষ্যের উপর কাজ করে এমন শক্তির প্রতিনিধিত্ব করে, একই স্তরের লেজারের ক্ষেত্রে, এই আলোচনাটি আরও তাৎপর্যপূর্ণ।

একক পালস ইনজেকশনের শক্তি ঘনত্বের জন্য একটি থ্রেশহোল্ডও রয়েছে। এটি লেজার-বস্তুর মিথস্ক্রিয়া অধ্যয়নকে আরও জটিল করে তোলে। যাইহোক, আজকের পরীক্ষামূলক সরঞ্জামগুলি ক্রমাগত পরিবর্তিত হচ্ছে, বিভিন্ন পালস প্রস্থ, একক পালস শক্তি, পুনরাবৃত্তি ফ্রিকোয়েন্সি এবং অন্যান্য পরামিতিগুলি ক্রমাগত পরিবর্তিত হচ্ছে এবং এমনকি শক্তির ঘনত্বের ক্ষেত্রে একটি পালস শক্তির ওঠানামার ক্ষেত্রে লেজারের প্রকৃত আউটপুট বিবেচনা করতে হবে। পরিমাপ করা, খুব রুক্ষ হতে পারে। সাধারণভাবে, এটা মোটামুটি বিবেচনা করা যেতে পারে যে শক্তির ঘনত্ব নাড়ির প্রস্থ দ্বারা ভাগ করা হয় সময় গড় শক্তি ঘনত্ব (মনে রাখবেন যে এটি সময়, স্থান নয়)। যাইহোক, এটা স্পষ্ট যে প্রকৃত লেজারের তরঙ্গরূপ আয়তক্ষেত্রাকার, বর্গাকার তরঙ্গ, এমনকি বেল বা গাউসিয়ানও নাও হতে পারে এবং কিছু লেজারের বৈশিষ্ট্য দ্বারা নির্ধারিত হয়, যা আরও আকৃতির।

পালস প্রস্থ সাধারণত অসিলোস্কোপ (পূর্ণ শিখর অর্ধ-প্রস্থ FWHM) দ্বারা প্রদত্ত অর্ধ-উচ্চতা প্রস্থ দ্বারা দেওয়া হয়, যার ফলে আমরা শক্তি ঘনত্ব থেকে শক্তি ঘনত্বের মান গণনা করতে পারি, যা উচ্চ। আরও উপযুক্ত অর্ধেক উচ্চতা এবং প্রস্থ অবিচ্ছেদ্য, অর্ধেক উচ্চতা এবং প্রস্থ দ্বারা গণনা করা উচিত। জানার জন্য একটি প্রাসঙ্গিক সূক্ষ্ম মান আছে কিনা তা নিয়ে বিশদ অনুসন্ধান করা হয়নি। শক্তির ঘনত্বের জন্যই, গণনা করার সময়, গণনা করার জন্য সাধারণত একটি একক পালস শক্তি ব্যবহার করা সম্ভব, একটি একক পালস শক্তি/নাড়ি প্রস্থ/স্পট এলাকা। , যা স্থানিক গড় শক্তি, এবং তারপর 2 দ্বারা গুণ করা হয়, স্থানিক সর্বোচ্চ শক্তির জন্য (স্থানীয় বণ্টন হল গাউস ডিস্ট্রিবিউশন এমন একটি চিকিত্সা, টপ-হ্যাটের এটি করার দরকার নেই), এবং তারপর একটি রেডিয়াল ডিস্ট্রিবিউশন এক্সপ্রেশন দ্বারা গুণ করা হয় , এবং আপনি সম্পন্ন.