激光束参数的测量方法
激光测量中常用的包括:能量、功率、光能量密度、辐照度等。
1、能量与光子数成正比,计量单位为焦耳(J);
2、功率是能量发射的速率,计量单位是瓦特(W)1W=1 J/S;
3、辐照度=单位面积的功率,单位为W/cm2;
4、光能密度=单位面积的能量,单位为J/cm2.
延伸阅读:
激光束参数是描述激光光束特性的关键指标,涵盖了多个维度的技术细节。以下是一些主要激光束参数及其简要说明:
1、波长:激光束的波长决定其颜色和光子能量,直接影响激光与物质相互作用的方式,例如在切割、焊接或传感应用中的穿透深度、吸收特性等。
2、功率(输出功率):激光器产生的总光能流量,通常以瓦(W)为单位测量,它关系到激光加工的速度和效果,在材料加工、医疗等领域至关重要。重要的。
3、光束质量因子(M²值):用于评估实际激光束相对于理想高斯光束的聚焦性能。 M²越接近1.说明光束越接近衍射极限,聚焦后形成的光斑越小、越均匀。
4、束腰直径(w0或半径rw0):在激光束的能量分布中,强度下降到峰值的1/e²(约等于37%)时的横向尺寸,该参数对于确定激光束聚焦能力和计算瑞利长度起着重要作用。
5、发散角:激光束在自由空间传播时,光束截面直径随着距离增加而扩大的角度,影响聚焦后的焦深和工作距离。
6、瑞利长度(zR):在此长度范围内,激光束的扩散最小,光斑尺寸的变化相对较小。
7、光束参数积(BPP):束腰半径乘以远场发散角,表征激光束的聚焦能力和传输效率,BPP值越小,激光束越容易实现高质量聚焦。
偏振态:激光可以是线偏振、圆偏振或椭圆偏振,这对于光学系统的设计和光通信、测量、材料加工等具体应用具有重要意义。
8、光束模式:高斯模式或非高斯模式(如TEM00和TEM01)决定了光束截面上的能量分布形状。
通过精确控制和测量这些参数,可以优化激光系统在不同应用场景下的性能,确保满足精密制造、医疗诊疗、科研实验、通信技术等不同行业的需求。
-
飞秒激光技术:引领电镜载网加工进入高精度高效时代
在微纳尺度科学研究与工业检测领域,电子显微镜(以下简称“电镜”)是揭示物质微观结构、探究材料性能机理的核心观测工具。而电镜载网作为支撑与固定待测样品的关键组件,其加工质量不仅直接决定样品固定的稳定性,更对薄膜沉积效果、器件结构分析精度及最终电镜成像质量产生关键性影响。因此,研发适配微纳领域需求的载网加工技术,已成为提升电镜应用效能的重要环节。
2025-09-30
-
光的折射与光速变化机制探析
将直筷斜插入盛水容器中,肉眼可观察到筷子在水面处呈现“弯折”形态;夏季观察游泳池时,主观感知的池底深度显著浅于实际深度——此类日常现象的本质,均是光在不同介质界面发生折射的结果。在物理学范畴中,折射现象的核心特征之一是光的传播速度发生改变。然而,“光以光速传播”是大众熟知的常识,为何光在折射过程中速度会出现变化?这一问题需从光的本质属性、介质与光的相互作用等角度展开严谨分析。
2025-09-30
-
纳米尺度光与物质强耦合新突破:定向极化激元技术开辟精准调控研究新范式
2025年9月22日,国际权威期刊《NaturePhotonics》发表了一项具有里程碑意义的研究成果:由西班牙奥维耶多大学PabloAlonso-González教授与多诺斯蒂亚国际物理中心AlexeyNikitin教授联合领衔的研究团队,首次通过实验实现了纳米尺度下传播型极化激元与分子振动的定向振动强耦合(directionalvibrationalstrongcoupling,VSC)。该突破不仅为极化激元化学领域拓展了全新研究维度,更推动“光与物质相互作用的按需调控”从理论构想迈向实验验证阶段。
2025-09-30
-
从传统工艺到原子级精控了解超光滑镜片加工技术的六大核心路径
超光滑镜片作为光刻机、空间望远镜、激光雷达等高端光学系统的核心元件,其表面微观粗糙度需达到原子级水平(通常要求均方根粗糙度RMS<0.5nm),以最大限度降低光散射损耗,保障系统光学性能。前文已围绕超光滑镜片的定义、潜在危害及检测方法展开探讨,本文将系统梳理其加工技术体系,从奠定行业基础的传统工艺,到支撑当前高精度需求的先进技术,全面解析实现原子级光滑表面的六大核心路径。
2025-09-30