Revolutionäre Methode der optischen Leistungsmessung

Revolutionäre Methode der optischen Leistungsmessung
LaserVon allen Arten und Intensitäten sind überall, von Zeigern auf Augenoperationen über Lichtstrahlen bis hin zu Metallen, die zum Schneiden von Kleidungsstoffe und vielen Produkten verwendet werden. Sie werden in Druckern, Datenspeicher und verwendetoptische Kommunikation; Herstellungsanwendungen wie Schweißen; Militärische Waffen und reichend; Medizinische Ausrüstung; Es gibt viele andere Anwendungen. Je wichtiger die Rolle der Rolle derLaserJe dringlicher ist die Notwendigkeit, seine Leistung genau zu kalibrieren.
Herkömmliche Techniken zur Messung der Laserleistung erfordern ein Gerät, das die gesamte Energie im Strahl als Wärme aufnehmen kann. Durch Messen der Temperaturänderung können die Forscher die Leistung des Lasers berechnen.
Bisher gab es jedoch keine Möglichkeit, die Laserleistung in Echtzeit während der Herstellung genau zu messen, beispielsweise wenn ein Laser ein Objekt schneidet oder schmilzt. Ohne diese Informationen müssen einige Hersteller möglicherweise mehr Zeit und Geld verbringen, um zu bewerten, ob ihre Teile nach der Produktion die Fertigungsspezifikationen entsprechen.
Strahlungsdruck löst dieses Problem. Licht hat keine Masse, aber es hat Schwung, was ihm eine Kraft verleiht, wenn es ein Objekt trifft. Die Kraft eines 1 -Kilowatt -Laserstrahls ist klein, aber auffällig - über das Gewicht eines Sandkörners. Forscher haben eine revolutionäre Technik entwickelt, um große und kleine Mengen an Lichtleistung zu messen, indem der Strahlungsdruck auf einen Spiegel erfasst wird. Strahlungsmanometer (RPPM) ist für Hochleistungen ausgelegtLichtquellenVerwendung eines hochpräzisen Laborbilanzs mit Spiegeln, die 99,999% des Lichts reflektieren können. Während der Laserstrahl vom Spiegel abprallt, zeichnet der Gleichgewicht den Druck auf, den er ausübt. Die Kraftmessung wird dann in eine Leistungsmessung umgewandelt.
Je höher die Leistung des Laserstrahls, desto größer ist die Verschiebung des Reflektors. Indem Wissenschaftler die Kraft des Strahls sensibel messen können, durch genaues Erfassen der Menge dieser Verschiebung. Der betreffende Stress kann sehr minimal sein. Ein superstarken Strahl von 100 Kilowatt übt eine Kraft im Bereich von 68 Milligramm aus. Eine genaue Messung des Strahlungsdrucks bei viel niedrigerer Leistung erfordert ein hochkomplexes Design und die ständig Verbesserung der Engineering. Jetzt bietet das ursprüngliche RPPM -Design für höhere Stromversorgungslaser an. Gleichzeitig entwickelt das Forscherteam ein Instrument der nächsten Generation namens Beam Box, das RPPM durch einfache Online-Laserleistungmessungen verbessern und den Erkennungsbereich auf niedrigere Leistung erweitert. Eine andere in frühen Prototypen entwickelte Technologie ist Smart Mirror, die die Größe des Messgeräts weiter verringert und die Möglichkeit bietet, sehr kleine Mengen an Strom zu erkennen. Schließlich wird es genaue Strahlungsdruckmessungen auf Werte ausgeweitet, die von Funkwellen oder Mikrowellenstrahlen angewendet werden, denen derzeit die Fähigkeit, genau zu messen, stark fehlt.
Eine höhere Laserleistung wird normalerweise gemessen, indem der Strahl auf eine bestimmte Menge an zirkulierendem Wasser zielt und einen Temperaturerhöhung erfasst. Die beteiligten Panzer können groß sein und die Portabilität ist ein Problem. Die Kalibrierung erfordert normalerweise eine Laserübertragung auf ein Standardlabor. Ein weiterer unglücklicher Nachteil: Das Erkennungsinstrument ist in Gefahr, durch den Laserstrahl beschädigt zu werden, den es messen soll. Verschiedene Strahlungsdruckmodelle können diese Probleme beseitigen und genaue Leistungsmessungen auf der Website des Benutzers ermöglichen.