ليزر جي طاقت جي کثافت ۽ توانائي جي کثافت

ليزر جي طاقت جي کثافت ۽ توانائي جي کثافت

کثافت هڪ جسماني مقدار آهي جنهن سان اسان پنهنجي روزاني زندگي ۾ تمام گهڻو واقف آهيون، جنهن کثافت سان اسان سڀ کان وڌيڪ رابطو ڪندا آهيون اها مواد جي کثافت آهي، فارمولا ρ=m/v آهي، يعني، کثافت حجم سان ورهايل ماس جي برابر آهي. پر ليزر جي طاقت جي کثافت ۽ توانائي جي کثافت مختلف آهن، هتي حجم جي بدران علائقي سان ورهايل آهي. طاقت پڻ اسان جو ڪيترن ئي جسماني مقدارن سان رابطو آهي، ڇاڪاڻ ته اسان هر روز بجلي استعمال ڪندا آهيون، بجلي ۾ طاقت شامل هوندي، طاقت جو بين الاقوامي معيار يونٽ W آهي، يعني J/s، توانائي ۽ وقت يونٽ جو تناسب آهي، توانائي جو بين الاقوامي معيار يونٽ J آهي. تنهن ڪري طاقت جي کثافت طاقت ۽ کثافت کي گڏ ڪرڻ جو تصور آهي، پر هتي جڳهه جو شعاع وارو علائقو حجم جي بدران آهي، طاقت کي آئوٽ پٽ اسپاٽ ايريا سان ورهايو ويو آهي طاقت جي کثافت آهي، يعني، طاقت جي کثافت جو يونٽ W/m2 آهي، ۽ليزر فيلڊ، ڇاڪاڻ ته ليزر شعاع جي جڳهه جو علائقو ڪافي ننڍو آهي، تنهن ڪري عام طور تي W/cm2 کي هڪ يونٽ طور استعمال ڪيو ويندو آهي. توانائي جي کثافت کي وقت جي تصور مان ڪڍيو ويندو آهي، توانائي ۽ کثافت کي گڏ ڪندي، ۽ يونٽ J/cm2 آهي. عام طور تي، مسلسل ليزر کي طاقت جي کثافت استعمال ڪندي بيان ڪيو ويندو آهي، جڏهن تهنبض وارا ليزرطاقت جي کثافت ۽ توانائي جي کثافت ٻنهي کي استعمال ڪندي بيان ڪيو ويو آهي.

جڏهن ليزر ڪم ڪري ٿو، ته طاقت جي کثافت عام طور تي اهو طئي ڪري ٿي ته ڇا تباهه ڪرڻ، ختم ڪرڻ، يا ٻين ڪم ڪندڙ مواد جي حد تائين پهچي وئي آهي. حد هڪ تصور آهي جيڪو اڪثر ڪري ليزر جي مادي سان رابطي جي مطالعي ۾ ظاهر ٿئي ٿو. مختصر نبض (جنهن کي US اسٽيج سمجهي سگهجي ٿو)، الٽرا شارٽ نبض (جنهن کي ns اسٽيج سمجهي سگهجي ٿو)، ۽ اڃا به الٽرا فاسٽ (ps ۽ fs اسٽيج) ليزر رابطي جي مواد جي مطالعي لاءِ، ابتدائي محقق عام طور تي توانائي جي کثافت جو تصور اختيار ڪندا آهن. هي تصور، رابطي جي سطح تي، في يونٽ علائقي جي ٽارگيٽ تي ڪم ڪندڙ توانائي جي نمائندگي ڪري ٿو، ساڳئي سطح جي ليزر جي صورت ۾، هي بحث وڌيڪ اهميت رکي ٿو.

سنگل پلس انجيڪشن جي توانائي جي کثافت لاءِ هڪ حد پڻ آهي. اهو ليزر-ماد جي رابطي جي مطالعي کي وڌيڪ پيچيده بڻائي ٿو. بهرحال، اڄ جو تجرباتي سامان مسلسل تبديل ٿي رهيو آهي، نبض جي ويڪر، سنگل پلس توانائي، ورجائي جي فريڪوئنسي ۽ ٻيا پيرا ميٽر مسلسل تبديل ٿي رهيا آهن، ۽ جيتوڻيڪ نبض جي توانائي جي وهڪري ۾ ليزر جي اصل پيداوار تي غور ڪرڻ جي ضرورت آهي توانائي جي کثافت جي صورت ۾ ماپڻ لاءِ، تمام خراب ٿي سگهي ٿو. عام طور تي، اهو تقريبن سمجهي سگهجي ٿو ته نبض جي ويڪر سان ورهايل توانائي جي کثافت وقت جي اوسط طاقت جي کثافت آهي (نوٽ ڪريو ته اهو وقت آهي، خلا نه). بهرحال، اهو واضح آهي ته اصل ليزر موج مستطيل، چورس موج، يا اڃا به گھنٽي يا گاسين نه ٿي سگهي ٿي، ۽ ڪجهه ليزر جي خاصيتن جي ذريعي طئي ڪيا ويندا آهن، جيڪو وڌيڪ شڪل وارو آهي.

نبض جي ويڪر عام طور تي آسيلو اسڪوپ (مڪمل چوٽي اڌ ويڪر FWHM) پاران مهيا ڪيل اڌ اوچائي ويڪر ذريعي ڏني ويندي آهي، جيڪو اسان کي توانائي جي کثافت مان طاقت جي کثافت جي قيمت جو حساب ڪرڻ جو سبب بڻائيندو آهي، جيڪو وڌيڪ آهي. وڌيڪ مناسب اڌ اوچائي ۽ ويڪر کي انٽيگرل، اڌ اوچائي ۽ ويڪر ذريعي ڳڻيو وڃي. ان بابت ڪا تفصيلي پڇا ڳاڇا نه ڪئي وئي آهي ته ڇا ڄاڻڻ لاءِ ڪو لاڳاپيل nuance معيار آهي. بجلي جي کثافت لاءِ، حساب ڪرڻ وقت، عام طور تي هڪ نبض جي توانائي کي حساب ڪرڻ لاءِ استعمال ڪرڻ ممڪن آهي، هڪ واحد نبض توانائي/نبض جي ويڪر/جڳهه جو علائقو، جيڪو مقامي سراسري طاقت آهي، ۽ پوءِ 2 سان ضرب ڪيو وڃي، مقامي چوٽي جي طاقت لاءِ (مقامي تقسيم گاس جي تقسيم آهي اهڙي علاج، ٽاپ ٽوپي کي ائين ڪرڻ جي ضرورت ناهي)، ۽ پوءِ ريڊيل ورڇ جي اظهار سان ضرب ڪيو وڃي، ۽ توهان ڪيو.