計算(suan)功(gong)率(lv)密度的快捷方式

計算(suan)功(gong)率(lv)密度的快捷方式

我們(men)常(chang)常(chang)需要(yao)計(ji)算激光(guang)束(shu)的(de)功(gong)率(lv)密度（功(gong)率(lv)/面積(ji)）。例(li)如(ru)，判斷光束(shu)是(shi)否(fou)會損(sun)傷(shang)光學(xue)鏡(jing)片(pian)或者探測(ce)器(qi)。通常(chang)功(gong)率(lv)密度表(biao)示為W/cm² 的形式，但是(shi)，激(ji)光(guang)束(shu)通(tong)常(chang)用(yong)毫(hao)米mm表(biao)示，做這樣(yang)的計算(suan)會比(bi)較(jiao)復(fu)雜(za)，所以您(nin)將(jiang)發(fa)現(xian)下面的快捷公式很有(you)用(yong)：

這裏(li)d是(shi)激(ji)光(guang)光(guang)斑直(zhi)徑，單位mm。

如(ru)果(guo)您(nin)對(dui)這(zhe)個公式的起(qi)源感興(xing)趣，請(qing)繼續看(kan)下(xia)去。否(fou)則，用(yong)這個公式即可(ke)。

要得(de)到(dao)這(zhe)個公式，我們(men)先(xian)從容易(yi)證實(shi)的事實開(kai)始。1mm光(guang)斑(ban)直(zhi)徑的面積(ji)A的(de)倒(dao)數為127cm^-2。

1/A = 127cm^-2 (1mm直(zhi)徑的光(guang)斑(ban))

要得(de)到(dao)1mm直(zhi)徑的光(guang)斑(ban)的功(gong)率(lv)密度，必(bi)須將(jiang)功(gong)率(lv)（W）乘(cheng)以(yi)127cm^-2，

功(gong)率(lv)密度 (1mm光斑(ban)) = 127 × 功(gong)率(lv)

如(ru)果(guo)光斑直(zhi)徑是(shi)2mm，那(na)麽功(gong)率(lv)密度將下降2²或4倍。因此(ci)將127除以(yi)4，再乘(cheng)以(yi)功(gong)率(lv)。如(ru)果(guo)光斑直(zhi)徑是(shi)0.5mm，那(na)麽功(gong)率(lv)密度將增(zeng)長(chang)4倍，即(ji)127 X4，再乘(cheng)以(yi)功(gong)率(lv)。對(dui)任意(yi)的(de)光斑尺寸(cun)，公式如(ru)下：

功(gong)率(lv)密度= (127/d² ) × 功(gong)率(lv)

這裏(li)默(mo)認(ren)光(guang)束(shu)是(shi)均(jun)勻(yun)分布的(de)。如(ru)果(guo)光束(shu)是(shi)高(gao)斯(si)分布，就(jiu)要乘(cheng)以2，即頁面頂部(bu)的(de)公式。(實際(ji)上乘(cheng)法(fa)運(yun)算值接(jie)近255，不是(shi)250，但是(shi)差(cha)別很小(xiao)，僅有約2%的誤差(cha)。我(wo)們(men)用(yong)250來簡(jian)化公(gong)式，因為它(ta)比(bi)255更容易(yi)記，更(geng)容易(yi)心算！)

森(sen)泉(quan)為您(nin)的(de)科研事業添磚加(jia)瓦(wa)：

1）  激光(guang)控(kong)制：激光(guang)電流源(yuan)、激(ji)光(guang)器(qi)溫(wen)控(kong)器(qi)、激光(guang)器(qi)控(kong)制、伺服(fu)設(she)備與(yu)系統等等

2）  探測(ce)器(qi)：光電探測(ce)器(qi)、單光(guang)子(zi)計數器(qi)、單光(guang)子(zi)探測(ce)器(qi)、CCD、光譜分析系統等等

3）  定位與(yu)加(jia)工：納(na)米(mi)定位系統、微納(na)運(yun)動(dong)系統、多維(wei)位移臺(tai)、旋轉(zhuan)臺(tai)、微型操作(zuo)器(qi)等等

4）  光源(yuan)：半導體(ti)激光(guang)器(qi)、固體(ti)激光(guang)器(qi)、單頻激(ji)光(guang)器(qi)、單縱(zong)模激(ji)光器(qi)、窄線(xian)寬(kuan)激(ji)光器(qi)、光通(tong)訊(xun)波段(duan)激光(guang)器(qi)、CO2激光(guang)器(qi)、中紅(hong)外激光(guang)器(qi)、染(ran)料激光器(qi)、飛秒(miao)超(chao)快激(ji)光(guang)器(qi)等等

5）  光機(ji)械(xie)件：用(yong)於(yu)光路(lu)系統搭(da)建(jian)的(de)高(gao)品質(zhi)無應(ying)力光機(ji)械(xie)件，如(ru)光學(xue)調整架(jia)、鏡架(jia)、支撐(cheng)桿(gan)、固定(ding)底座(zuo)等等

6）  光學(xue)平(ping)臺(tai)：主(zhu)動(dong)隔(ge)振(zhen)平(ping)臺(tai)、氣浮隔(ge)振(zhen)臺(tai)、實驗(yan)桌、剛性工(gong)作(zuo)臺(tai)、面包板、隔(ge)振(zhen)、隔磁、隔(ge)聲(sheng)綜合解決(jue)方案等等

7）  光學(xue)元件(jian)：各(ge)類晶體(ti)、光纖(xian)、偏(pian)轉(zhuan)鏡、反(fan)射鏡、透射鏡(jing)、半透(tou)半(ban)反(fan)鏡、濾光片、衰(shuai)減(jian)片、玻(bo)片等等

8） 染(ran)料：激光染(ran)料、熒光染(ran)料、光致變(bian)色(se)染(ran)料、光致發(fa)光(guang)染(ran)料、吸收染(ran)料等等