激光能量-功率密度计算表
4.4 激光器的输出功率与能量-20200506
第2四. 章非均激光匀器加的工宽作单特模性 激光器
I , q I , q
VZ ,1
-VZ
0 1 vz c ) 0 1 vz c )
I
I
q0时,I 和 I 分别在增益曲线上烧两个孔, 而不是共同作用
激光器稳态 工作时
非均匀加
gi ( q , Iq )
gi0 ( q )
烧孔重叠条件
q - 0
H 2
1 Iq Is
兰姆凹陷宽度() 烧孔宽度
兰姆凹陷宽度() ~ L
H
1 Iq Is
气压 碰撞加宽L 烧孔宽度 , 深度变浅直至 均匀展宽为主时，兰姆凹陷消失
P3>P2>P1
气压高到一定程度 时，均匀加宽为主
13
第四章 激光器的工作特性
14
第四章 激光器的工作特性
假设 T 1
稳态工作时增益系数也很小， 近似认为
I I
腔内平均光强
I I I 2I
T1=0
I
I+ I-
T2=T
P
I , I 同时参与饱和
4
第四章 激光器的工作特性
均匀加宽工作物质大信号增益系数
g
H
(
,
I
)
1
g
0 H
( )
I
gt
l
Is ( )
稳定工作情况下光强
I
I
s
(
)
g
0 H
(
)l
-
n2tV
h
0
EP1 h P
-
n2tV
A S
输出能量(E)
A 0 S P
T T
激光焊接功率与速度匹配表
激光焊接功率与速度匹配表激光焊接主要参数——激光功率激光功率激光功率的大小是激光焊接技术的首选参数，只有保证了足够的激光功率，才能得到好的焊接效果。
激光功率较小时，虽然也能产生小孔效应，但有时焊接效果不好，焊缝内有气孔，激光功率加大时，焊缝内气孔消失，因此激光深熔焊接时，不要采用勉强能够产生小孔效应的最小功率。
适当加大激光功率，可以提高焊接速度和熔深，只有在功率过大时，才会引起材料过分吸收，使小孔内气体喷溅，或焊缝产生疤痕，甚至使工件焊穿。
不同焊接参数与熔深的关系为使焊缝平整光滑，实际焊接时，激光功率在开始和结束时都设计有渐变过程，启动时激光功率由小变大到预定值，结束焊接时激光功率由大变小，焊缝才没有凹坑或斑痕。
激光功率与速度配比表激光焊接常见工艺参数解读激光焊接是激光加工技术应用的重要方面之一，更是21世纪最受瞩目、最有发展前景的焊接技术。
与传统焊接方法对比，激光焊接具有很多优势，焊接质量更高、效率更快。
目前，激光焊接技术已广泛应用于制造业、粉末冶金、汽车工业、电子工业、生物医学等各个领域。
一、激光焊接原理激光焊接属于熔融焊，以激光束作为焊接热源，其焊接原理是：通过特定的方法激励活性介质，使其在谐振腔中往返震荡，进而转化成受激辐射光束，当光束与工件相互接触时，其能量则被工件吸收，当温度高达材料的熔点时即可进行焊接。
△激光焊接原理按焊接熔池形成的机理划分，激光焊接有两种基本的焊接机理：热传导焊接和深熔（小孔）焊接。
热传导焊接时产生的热量通过热传递扩散至工件内部，使焊缝表面熔化，基本不产生汽化现象，常用于低速薄壁构件的焊接。
深熔焊使材料汽化，形成大量等离子体，由于热量较大，熔池前端会出现小孔现象。
深熔焊能彻底焊透工件，且输入能量大、焊接速度快，是目前使用最广泛的激光焊接模式。
二、激光焊接主要工艺参数影响激光焊接质量的工艺参数较多，如功率密度、激光脉冲波形、离焦量、焊接速度和辅助吹保护气等。
1、激光功率密度功率密度是激光加工中最关键的参数之一。
激光功率单位
激光功率单位激光是一种高度集中、高能量密度的光束，其功率指的是单位时间内激光输出的能量。
激光功率单位用于衡量激光器的输出能力和应用的效果。
本文将介绍常用的激光功率单位及其应用领域。
1. 瓦特（W）瓦特是国际单位制中的功率单位，表示每秒传输或转换的能量。
在激光领域，瓦特是最常用的功率单位。
激光器的功率通常以瓦特为单位进行描述。
例如，激光打印机的功率通常在几十瓦特至几百瓦特之间，用于快速打印高质量的文件和图像。
2. 毫瓦（mW）毫瓦是瓦特的一千分之一，表示激光功率较小的情况。
毫瓦级激光器常用于实验室研究、光通信等领域。
例如，激光笔的功率通常在几毫瓦到几十毫瓦之间，用于演示、指示和教学。
3. 千瓦（kW）千瓦是瓦特的一千倍，表示激光功率较大的情况。
千瓦级激光器常用于工业加工、材料切割、焊接等领域。
例如，激光切割机的功率通常在几千瓦到几十千瓦之间，用于高精度和高效率的材料切割。
4. 兆瓦（MW）兆瓦是瓦特的一百万倍，表示激光功率非常巨大的情况。
兆瓦级激光器常用于科学研究、核聚变等高能物理实验。
例如，超高功率激光器的功率可以达到几兆瓦，用于产生等离子体、模拟太阳等高能实验。
激光功率单位的选择与具体应用密切相关。
功率越大，激光的能量传输和加工效果越高。
然而，高功率激光器也需要更复杂的光学系统、更强的冷却设备和更严格的安全措施。
因此，在选择激光器时，需要根据具体需求和应用领域综合考虑功率、成本、安全性等因素。
激光功率单位是衡量激光器能量输出的重要指标。
通过选择适当的功率单位，可以实现不同应用领域的需求，从而推动激光技术的发展与应用。
无论是激光打印、激光切割还是科学研究，激光功率的选择都将对结果产生重要影响。
因此，了解和理解激光功率单位是非常必要的。
激光与强脉冲光(IPL)
临床应用
一 、色素性病变
1 、太田痣、文身（眉、眼线、唇线）等 Q开关激光：1064nm 755nm 694nm IPL: 645nm 695nm 755nm 2 、色素性毛表皮痣、咖啡斑、黄褐斑、雀斑等 Q开关：532nm 585nm 650nm 694nm 755nm 1064nm IPL: 560nm 570nm 590nm 640nm 695nm CO2、Er:YAG、Ho:YAG激光、
组织吸收IPL遵照能量守恒定律和格罗索 斯-德雷伯Grotthus-Draper)定理： 光必须被吸收，才能提供光化反应和光 生物学反应的能量；光一旦被吸收，就 必然会产生相应的光化反应和光生物学 反应。 据测定，99%的光能在3.6mm的皮肤层内 被吸收。
六、脱毛
激光：Ruby694nm 、Alex755nm LD810nm 、Nd:YAG1064nm IPL: 645nm 、695nm 、755nm 特点：1.能量分散于多个波长，光束易于透过 表皮。 2.能量在毛囊根部被黑色素和血红蛋白 按比例吸收，破坏作用较完全。
三、 除皱纹
照射法: Dye585nm 、Nd:YAG1320nm/1440nm 磨削法: Er:YAG 、CO2
四、除疤痕
1 不稳定的增生性疤痕/疤痕疙瘩： IPL：560nm 570nm 590nm 2 萎缩性疤痕/稳定的增生性疤痕： 激光：CO2. Er:YAG磨削
五、嫩 肤
作用范围：1. 增加皮肤弹性 2 .去除面部扩张的毛细血管 3 .收缩粗大的毛孔，消除细小皱纹 4 .减淡面部色素斑 5 .促进痤疮疤痕平复
黑色素的吸光率
KTP >Ruby >Alex >LD >Nd:YAG
血红蛋白的吸光率
激光脉冲的平均功率和功率
一台脉冲激光器，脉冲发射能量是1焦耳/次，脉冲频率是50Hz，则每秒钟发射激光50次，每秒钟内做功的平均功率为：50X1焦耳=50焦耳，所以，平均功率就换算为50瓦。再举例说明峰值功率的计算，一台绿光脉冲激光器，脉冲能量是0.14mJ/次，每次脉宽20ns,脉冲频率100kHz，
能量密度=（单脉冲能量*所用频率 ）/ 光斑面积算
通常也用单位时间内的总能量除以光斑面积
峰值功率=脉冲能量除以脉宽
平均功率=脉冲能量*重复频率（每秒钟脉冲的个数）
脉冲激光器的能量换算
脉冲激光器的发射激光是不连续，一般以高重频脉冲间隔发射。发射能量以功的单位焦耳(J)计，即每次脉冲做功多少焦耳。
连续激光器发射的能量以功率单位瓦特(W)计量，即每秒钟做功多少焦耳，表示单位时间内做功多少。
从脉冲激光器的平均功率看，该镜片是能承受不被损伤的，但从脉冲激光器的峰值功率看，是大于该镜片的激光损伤阈值的。所以，综合判断，该ZnSe镜片不宜用于此脉冲激光器。如果有条件，对脉冲激光器镜片，应当分别测试平均功率和峰值功率的激光损伤阈值。
Ave.Power：平均功率Pulseenergy：脉冲能量PulseWidth：脉宽PeakPower:峰值功率Rep.Rate：脉冲频率ps：皮秒，10-12Sns：纳秒，10-9SM:兆，106J:焦耳W:瓦
平均功率为：0.14mJX100k=14J/s=14W，即平均功率为14瓦；峰值功率是每次脉冲能量与脉宽之比，即
峰值功率：0.14mJ/20ns=7000W=7kW,峰值功率为7千瓦。
要想知道镜片的脉冲激光损伤阈值是否在承受极限内，既要计算脉冲激光的峰值功率，也要计算脉冲激光的平均功率，综合考虑。
如某ZnSe镜片的激光损伤阈值时是500MW/cm2,使用在一台脉冲激光器中，脉冲激光器的脉冲能量是10J/cm2，脉宽10ns，频率50kHz。首先，计算平均功率：10J/cm2X50kHz=0.5MW/cm2其次，再计算峰值功率：10J/cm2/10ns=1000MW/cm2
激光功率计激光能量计功率能量计使用说明书！
简介北京恒奥德科技有限公司提供各种激光及其它光辐射探测器和测量仪器、超微型测温热电耦，承担激光和其它辐射的测量、特殊要求的温度监测，传感器的研究、设计和试制任务。
概况LPE-系列是一种新型宽光谱响应、高灵敏度、快响应、低温漂，具有峰值保持功能、数字直读的激光功率和能量两用测量仪器。
独特的专利技术使它在灵敏度和响应速度上大大超过相同量程的其他同类探测器。
该系列仪器已经广泛应用于从紫外至远红外和各种激光及其它光辐射强度的测量激光医学、激光防护、激光加工、激光测距、激光动植物生理反应等要求高稳定、高精度、高灵敏的辐射强度测量；受激拉曼散射，四波混频、锁模微微秒光脉冲能量监测；激光分离同位素等研究课题中各种辐射信号的检测等等。
本仪器包括主机、探测器两部分，测量结果由一个三位半的数字电压表直接显示、便于观察记录。
LPE-1A型激光功率能量计是全国第一款宽波段、高灵敏、数字式激光功率和能量两用量热式测试仪，该测试仪的设计和工艺制作具有独创性，在宽波段、高灵敏、快响应方面，与国内单机能量计和单机量热式功率计相比，为国内领先水平、该仪器大部分也优于某些国外产品。
”本测试仪曾获中国科学院成果一等奖，国家级科技进步三等奖。
技术指标LPE-1A：（1）测量对象：连续激光功率和单次脉冲激光能量两用：（2）光谱响应范围：0.19μm～11μm；（0.19μm～2.5μm响应均匀性偏差小于±2.7％）（3）敏感面积：Φ10mm；（4）探测器可承受的最大峰值功率密度：100MW/cm2；（5）量程：分四档 1.999mW/mJ, 19.99mW/mJ,199.9mW/mJ, 1.999W/J；（6）分辨率：1μW; 1μJ；（7）响应时间：1秒（8）温漂： 5分钟内＜±1％满量程；（9）模拟输出：1～1999mV；（10）不确定度：±5％电源：220V，50Hz，10VA主机外形尺寸：280×99×280mm3使用条件：一般光学实验室，避免直接气流扰动。
LD激光器的六个技术指标
LD激光器的六个技术指标
1.LD激光灯输出功率：表示单位时间内输出的激光能量，常用单位：毫瓦（mW），瓦（W），千瓦（kW），从谐振腔内耦合输出的激光输出功率为：A为激光棒的截面，R为耦合输出器的反射率，Iint 为腔内功率密度。
腔内功率密度与输入电流Iin有关，一般激光器通过调节电流的方式调节功率。
2.LD激光灯功率稳定性：表征的是激光输出功率在一定时间内的不稳定度，激光器一般用RMS评价功率或能量的稳定性，要求更高的则是峰峰值。
RMS稳定性：测试时间内所有采集的功率（或能量）的均方根与功率平均值（或平均能量）的比值，描述输出功率（或输出能量）偏离功率平均值（或能量平均值）的分散程度。
3.LD激光灯光束质量因子（M因子）：描述激光束质量的参数，能够定量地表征单模、多模光束的传播特性。
4.LD激光灯光斑（横模）：激光器的光谱特性，如谱线宽度和相干长度等，主要取决于纵模，而光束发散角，光束直径和能量分布等则取决于横模。
横模简单地说，就是激光束横截面上的场的分布。
激光器的光斑表征的就是横模分布。
5.LD激光灯指向稳定性：激光器光束指向稳定性包括俗称的光束抖动和漂移，主要源于谐振腔振动和温度变化。
抖动和漂移这个词在科技界使用很广，习惯上根据目视频率高低加以区分。
漂移一般指光斑中心位置较慢的变化，即目视很容易看出的变化；而抖动则指较
快的来回变动，光斑围绕一个统计中心随机的运动，不借助仪器和统计算法就无法定量的描述。
6.LD激光灯的光谱特性：线宽，中心波长：光谱曲线半峰值处的全宽定义为LD的光谱线宽，LD在阈值以下的谱宽达60nm，而阈值以上的谱宽达压窄到2至3nm或更小。
亮化工程功率密度计算公式
亮化工程功率密度计算公式在亮化工程中，功率密度是一个重要的参数，它用来描述单位面积内的光源功率。
功率密度的计算对于亮化工程的设计和施工具有重要意义。
本文将介绍亮化工程功率密度的计算公式及其应用。
亮化工程功率密度的计算公式如下：功率密度（W/m²）= 光源功率（W）/ 照射面积（m²）。
其中，光源功率是指灯具的总功率，照射面积是指灯具照射的区域面积。
通过这个公式，我们可以计算出单位面积内的光源功率，从而评估亮化工程的照明效果。
在实际的亮化工程中，功率密度的计算对于灯具的选择和布置至关重要。
一般来说，不同的场景和要求会有不同的功率密度标准。
例如，商业区和居住区的功率密度标准可能会有所不同，而不同的照明需求也会对功率密度提出不同的要求。
因此，在进行亮化工程设计时，需要根据实际情况来确定适当的功率密度标准，并选择合适的灯具和布置方案。
另外，功率密度的计算还可以用来评估亮化工程的能耗情况。
通过对不同灯具的功率密度进行比较，可以选择能效更高的灯具，从而降低能耗，节约能源。
这对于节能减排和可持续发展具有重要意义。
除了上述的功率密度计算公式外，还有一些其他的因素需要考虑。
例如，灯具的光束角度、光源的色温和色彩指数等都会对功率密度的计算产生影响。
因此，在实际的亮化工程中，需要综合考虑这些因素，进行全面的功率密度计算。
在亮化工程的实际应用中，功率密度的计算不仅仅是一个简单的数学计算，更是需要考虑到实际的照明需求、能效要求和环境因素。
只有综合考虑这些因素，才能够设计出符合实际需求的亮化工程方案。
总之，功率密度是亮化工程中一个重要的参数，它直接影响着照明效果和能耗情况。
通过合理的功率密度计算，可以选择合适的灯具和布置方案，从而实现节能、环保和舒适的照明效果。
希望本文对亮化工程的设计和施工有所帮助。
激光测量单位
激光测量单位激光测量单位是用于测量激光功率、能量和强度的标准单位。
它们是激光技术中不可或缺的重要参数，用于评估激光器的性能和应用领域。
在激光技术的发展过程中，人们根据实际需求和科学研究的需要，不断提出和改进激光测量单位的定义和计量方法。
激光功率的单位是瓦特(W)，用于描述激光器每秒钟输出的能量。
激光功率的测量通常使用功率计进行，通过测量激光器输出光束的光密度和光束截面积，计算出单位面积上的功率值。
激光能量的单位是焦耳(J)，用于描述激光器输出的总能量。
激光能量的测量通常使用能量计进行，通过测量激光器输出脉冲的能量和脉冲持续时间，计算出脉冲能量的值。
激光强度的单位是瓦特/平方米(W/m²)，用于描述激光器输出光束的强度。
激光强度的测量通常使用辐射计进行，通过测量激光器输出光束的辐射功率和光束截面积，计算出单位面积上的辐射功率值。
除了这些基本的激光测量单位，还有一些衍生的单位，如激光波长的单位是纳米(nm)，用于描述激光器输出光束的波长。
激光波长的测量通常使用光谱仪进行，通过测量光束的频率和波长，计算出波长的值。
激光测量单位的准确性和可靠性对于激光技术的研究和应用至关重要。
只有通过精确测量和标定，才能确保激光器输出的功率、能量和强度符合预期，并满足特定的应用需求。
因此，科学家和工程师们在激光测量单位的研究和应用中，需要不断改进测量技术和仪器设备，以提高测量的精确度和可靠性。
激光测量单位是激光技术中不可或缺的重要参数，用于评估激光器的性能和应用领域。
通过精确测量和标定，可以确保激光器输出的功率、能量和强度符合预期，并满足特定的应用需求。
激光测量单位的研究和应用是激光技术发展的重要方向，也是推动激光技术进步的关键因素之一。
激光与材料的相互作用
激光与材料的相互作用作为能量源的激光束可以聚焦成很小的一个光斑，无需直接接触，即可与材料发生相互作用。
激光的性能不断提高，现在的激光具有各种不同的波长、功率和脉冲宽度，这些参数的不同组合适用于各种不同的加工需要。
为了更好地了解激光的潜能，工程师们必须熟悉这种技术以及其中的细微差别。
在决定使用何种激光前，工程师应该了解激光工作原理、激光与材料的相互作用、激光参数以及何时可利用激光进行医疗材料加工。
了解这些知识后，工程师设计医疗器械时就能做出正确的决定。
激光在器械加工中的应用机会激光可用于器械制造的许多加工环节中。
例如，激光切割便是一种常见用途，常用于制造支架等小型器械。
激光还可用于加工通沟或盲孔。
该技术可用于加工医疗诊断设备的微流体通道以及给药用微量注射器的小孔。
目前，人们正利用激光加工技术研制用于芯片实验室上的微型传感器和传动器上的硅制微型机械。
激光焊接和打标常用于植入器械和手术器械的制造中。
此外，激光还常用于表面纹理加工中，例如：可用于矫形外科植入物的表面处理上，提高表面的粘附性。
激光工作原理激光的工作原理较为简单。
通过一个光子激发其他光子，使大量光子以光束的形式一起发射出去。
肉眼可能无法看见的光束由激光腔中发射出去，然后被传导至材料加工工作站中。
根据激光波长的不同，光束可通过光纤传播或者经光学元件直接传播。
目前使用的激光大都早在20世纪60年代就已经问世，包括Nd:Y AG激光、二氧化碳激光和半导体激光。
激光器集成到工业用机械中经过了数年的时间，尽管技术已经成熟，但激光器仍在不断改进，例如：人们研制出能产生很短脉冲宽度的如皮秒和飞秒激光器。
此外，激光材料在光纤激光器、光碟激光器和焊接用绿光激光器内的独特排列进一步丰富了材料加工的方法。
表I. 材料加工中常用的激光波长。
(点击放大) 材料加工所用激光波长从紫外线一直到红外线，包括了可见光谱。
常用激光类型及其波长列于表I中。
除激光类型外，选择激光时还要考虑其他许多方面，例如：激光腔的设计、光学传送元件和激光与材料相互作用。
功率谱密度的数值计算方法X
第12卷 第6期强激光与粒子束V o l.12,N o.6 2000年11月H IGH POW ER LA SER AND PA R T I CL E B EAM S N ov.,2000 文章编号:1001-4322(2000)06-0661-04功率谱密度的数值计算方法Ξ张蓉竹1, 蔡邦维1, 杨春林1, 许 乔2, 顾元元2(1.四川大学光电系,成都610064;2.成都精密光学工程研究中心,成都610041) 摘 要: 采用功率谱密度PSD(Pow er Spectral D en sity)作为大尺寸光学元件表面质量的评价标准,对其定义及计算普适公式及方法进行了详细的分析推导,给出了被测样品的计算结果,并就在不同条件下计算平均PSD的方法和结果进行了分析比较和讨论。
关键词: 大尺寸光学元件;功率谱密度;傅立叶变换 中图分类号:O437 文献标识码:A 高功率固体激光器系统作为惯性约束聚变(I CF)的驱动器,其间使用了大量的各类大口径光学元件,如美国的国家点火装置(N IF)就使用了上千块不同类型的光学元件。
对这些元件的表面加工质量进行评价是保证整个系统安全、正常运行的关键,也是获得高质量激光光束的前提条件。
RM S值、P—V 值、Zern icke多项式等都是常用的评价标准,然而在实际应用中发现,对于非圆形大口径光学元件,尤其是在中频段范围(空间波长大于0.12mm小于33mm)内它们使用起来都存在有一定的问题和困难[2,3]。
而据近几年的研究表明,功率谱密度(Pow er Sp ectral D en sity)是一项很好的评价标准,它具有以前所使用的传统评价指标所缺乏的定量化的频谱描述功能,能提供丰富的波前误差频谱信息,特别适于作为大尺寸光学元件表面质量的评价。
本文分别对W YKO24"干涉仪和W YKO粗糙仪测试样品的波前位相数据计算出PSD曲线,并确定了平均PSD曲线计算所需的采样线数。
激光医学第二章2
激光安全管理措施
• 1．使用第1级激光器的管理 无害免控激光器，因此不需任何控制措施。 激光器不必使用警告标记，但须避免不必要 长久地直视第一级激光束 • 2．第2级激光器的使用安全措施 为低水平激光器，如偶尔照射到人眼还不至 于引起伤害，可连续观察激光束时能损伤眼 睛。因此，不能长时间。间地直视激光束， 此是对第二级激光器的最重要控制措施。此 外，还应该在安放第2级激光器的房门上及 激光的外壳及其操作面板上张贴警告标记。
激光的入射角度对眼睛的伤害
• 由于眼球的特殊解剖及特殊生理关系，激光对 视网膜的损伤与入射角度有紧密关系。 • 眼球自身为一聚光透镜系统，射入的激光光 束与视轴线平行进入眼内时，于眼底黄斑区中 央凹处聚焦成很小的光斑，其能量密度比角膜 处高3～4倍。而黄斑区中央凹是眼睛视觉功能 最灵敏及最重要的区域，一旦受损视觉功能将 发生不同程度的改变。严重者将终身失明。
• 白天,人眼的色视觉完全靠黄斑部的感光作用获 得,黄斑部的面积虽只占视网膜总面积的很少一 部分,中央凹直径只有0.5mm左右.但反映的视野 (眼睛凝视前方所能看清的总面积)却占很大比例。 • 生理结构上黄斑部中央凹有2～3万个长而细的锥 体感光细胞组成,感光细胞分布密度很高,主要担 负视觉功能.在受到损伤后对白昼色视觉功能就 丧失. • 再者,视网膜黄斑的中央凹处无血管及神经分布, 因此这部位的热量扩散功能很差,一旦损伤后,再 修复的希望很渺盲. • 中央凹是视网膜最薄弱的地方,在受到激光作用 后比视网膜中其他部位更容易遭到破坏,因此激 光直射眼睛非常危险.
常用锂电参数与计算公式
〔5〕首效 首效=首次放电容量/首次充电容量 日常生产中，一般是 假如是单位质量，就是质量能量密度〔Wh/kg〕，很多地方也叫比能量。
先化成再进行分容，化成充入一部分电，分容补充电后再放电，故而： 如一节锂电池重 300g，额定电压为 3.7V，容量为 10Ah，则其比能量为
首效=分容第一次放电容量/〔化成充入容量+分容补充电容量〕 〔6〕能 123Wh/kg。
注液 injection 高温老化 higt temp-baking 化成 formation 二次注 位体积电池输出的功率，单位为 W/kg 或 W/L。比功率是评价电池是否满
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足电动汽车加速性能的重要指标。
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荷电状态〔%〕 SOC，全称是 StateofCharge，荷电状态，也叫剩余
对于硅负极，由 5Si+22Li++22e- ↔ Li22Si5 可知， 5 个硅的摩尔质量 为 140.430 g/mol，5 个硅原子结合 22 个 Li，则硅负极的理论容量为：
这些计算值是理论的克容量，为保证材料结构可逆，实际锂离子脱嵌系
数小于 1，实际的材料的克容量为：材料实际克容量=计容量=涂层面密度×活物质比例 ×活物质克容量×极片涂层面积 其中，面密度是一个关键的设计参数， 主要在涂布和辊压工序操纵。压实密度不变时，涂层面密度增加意味着极 片厚度增加，电子传输距离增大，电子电阻增加，但是增加程度有限。厚 极片中，锂离子在电解液中的迁移阻抗增加是影响倍率特性的主要缘由， 考虑到孔隙率和孔隙的曲折连同，离子在孔隙内的迁移距离比极片厚度多 出很多倍。
过下式计算：
discharge rate 放电深度 depth of discharge 参数详解 能量密度
3d打印能量密度计算公式
3d打印能量密度计算公式【原创实用版】目录1.3D 打印技术简介2.3D 打印激光器的功率和能量密度控制3.计算能量密度的公式4.控制能量密度的方法5.结论正文一、3D 打印技术简介3D 打印技术，又称为增材制造，是一种将数字化设计转化为实体模型的技术。
该技术通过逐层堆积物料来构建物体，与传统的减材制造相比，具有更高的生产效率和更低的材料浪费。
在 3D 打印过程中，激光器作为核心部件之一，其功率和能量密度的控制对打印质量起着关键作用。
二、3D 打印激光器的功率和能量密度控制1.功率控制激光器的功率通常通过调节工作电流来实现。
在保证激光器稳定工作的前提下，适当提高工作电流可以增加激光器的功率，从而提高打印速度。
然而，过高的功率可能导致材料熔化不均匀，影响打印质量。
因此，在实际操作中需要根据打印材料和打印速度等因素，合理地调节激光器的功率。
2.能量密度控制能量密度是指单位面积上激光能量的大小，与激光器的功率和光斑大小有关。
能量密度过大会导致材料熔化过度，形成熔池过大，影响打印质量；能量密度过小则可能导致熔池不足，影响打印效果。
因此，在实际操作中需要根据打印材料和打印速度等因素，合理地调节激光器的能量密度。
三、计算能量密度的公式能量密度的计算公式为：能量密度 = 激光功率 / (光斑面积×扫描速度)其中，激光功率是指激光器在单位时间内发出的能量，光斑面积是指激光束在打印面上形成的光斑的大小，扫描速度是指激光束在打印面上移动的速度。
四、控制能量密度的方法1.调节激光器功率通过调节激光器的工作电流，可以改变激光器的功率，从而影响能量密度。
在保证打印质量的前提下，适当提高激光器功率可以增加能量密度，提高打印速度。
2.调节光斑大小通过改变激光束的聚焦程度，可以改变光斑的大小，从而影响能量密度。
在保证打印质量的前提下，适当减小光斑大小可以提高能量密度，提高打印质量。
3.调节扫描速度通过改变激光束在打印面上的移动速度，可以影响能量密度。
激光熔覆的工艺参数
激光熔覆的工艺参数包括：
1.激光功率P：表示单位时间内激光器输出的能量，单位是W。
高速激光熔覆一般采用KW级激光器。
2.光斑形状：分为圆形和矩形两种，影响着熔覆效果和成形质量。
用户应根据加工对象的特点选择使用。
3.光斑大小：是指光束被扫描到基板表面的面积，主要影响光功率密度，即单位面积的光能。
相同功率条件下，光斑尺寸越小，光功率密度越大。
4.加工距离：也叫搭接率，是指激光熔覆时，激光束从熔池中吸收热量所需的距离。
实际加工中，光斑距离一般控制在3-5 mm范围内，可获得
良好的熔覆层质量。
5.扫描速度V：表示激光扫描的速度，单位是mm/s。
6.光斑直径D和铺粉层厚H：影响着熔覆层的质量和性能。
在某一具体的工艺中，激光能量密度可以通过公式E=P/DVH计算得出，单位为J/mm³。
在实际应用中，需要根据具体的熔覆材料和基材、熔覆层厚度、熔覆效果等因素来选择合适的工艺参数。
请注意，以上参数仅供参考，具体参数需要根据实际情况进行调整和优化。
激光原理三大部分计算
三大部分：一、书上的课后习题。
二、课件中的例题。
三、补充的例题如下。
1. 腔长为1m的氩离子激光器，发射中心频率ν＝5.85⨯l014Hz，荧光线宽ν∆＝3⨯l08 Hz，。
问它可能存在几个纵模?相应的q值为多少？(设η=1)CH4 2. 静止氖原子的3S2-2P4谱线中心波长为632.8nm，设氖原子以0.5c（c为真空中光速）的速度向着观察者运动，其中心波长变为多少？CH4 3. He-Ne激光器中，Ne原子发光波长为632.8nm，光谱对应的上能级3S2态的平均寿命г2=2×10-8s，下能级2P4态的平均寿命г1=1.2×10-8s，气体放电管内的压强为2Torr，管内气体温度为T=350K，试求其均匀增宽和非均匀增宽分别为多少？（a=95MHz/Torr，μmol=20）4.一个氩离子激光器的稳定球面腔，波长λ=0.5145μm，腔长L=1m，腔镜曲率半径R1=2m，R2=4m，试计算束腰半径尺寸和位置，并画出等效共焦腔的位置。
（1212124 0212()()() [()](2)L R L R L R R LR R Lλωπ--+-=+-）5. 稳定谐振腔的一块反射镜的曲率半径R1=2L，求另一块反射镜的曲率半径的取值范围。
6.稳定谐振腔的两块反射镜的曲率半径分别为R1=80cm，R2=100cm，求腔长L的取值范围。
7.试利用往返矩阵证明共焦腔为稳定腔，即任意傍轴光线在其中可以往返无限多次，而且两次往返即自行闭合。
8.今有一球面腔，R1=1.5m，R2=-1M，L=80CM。
试证明该腔为稳定腔：求出它的等价共焦腔的参数，在图上画出等价共焦腔的具体位置。
9. 写出共轴球面镜腔的稳定条件，并计算判断下列谐振腔是否为稳定腔(R1，R2为腔镜的曲率半径，L为腔长)。
(1) R1=－2m，R2=1m，L=1m；(2) R1=－1m，R2=1.5m，L=1m；(3) R I=1m，R2=0.5m，L=2m。