光纤激光器计算公式
计算he-ne激光束波长公式
计算he-ne激光束波长公式He-Ne（Helium-Neon）激光是一种较为常见的气体激光器，它是由氦气和氖气组成的混合气体，在封闭的激光管内进行放电激发，产生一束波长为632.8纳米的激光。
He-Ne激光是一种连续波激光，具有较高的相干性和较小的散射，因此在科学研究、医疗器械、光学测量等领域有广泛的应用。
对于He-Ne激光的波长，可以通过以下公式计算：λ=632.8/(n+1)其中，λ表示He-Ne激光的波长，n表示He和Ne两种气体的数密度之比。
在典型的He-Ne激光器中，n通常取值在4-20之间。
He-Ne激光的波长公式的推导可以从He-Ne激光管的能级结构出发。
He-Ne激光管中的He原子和Ne原子处于不同的能级上，当高电压作用下，通过电子碰撞、能态跃迁等过程，产生了激发态的He原子和激发态的Ne原子。
在这个过程中，由于能量损失，He原子和Ne原子都会退激至基态，放出光子。
这些光子在激光管中不断地来回和反射，产生了光的放大效应，最终形成了一束波长为632.8纳米的激光。
在实际激光器中，为了稳定激光波长，常常使用谐振腔、消逝器等措施加以调节。
He-Ne激光器非常具有稳定性，波长变化范围较小，因此也被广泛应用于干涉仪、全息术、激光雷达等高精度测量和精密加工领域。
除了He-Ne激光器的典型波长632.8纳米之外，还有其他波长的He-Ne激光器，如1.15微米、3.391微米等。
这些波长的He-Ne激光器通常是通过不同的激光分级能级结构来实现的，具有不同的应用领域。
总结起来，He-Ne激光器的波长是通过氦和氖两种气体的数密度之比来决定的。
He-Ne激光器的波长公式为λ=632.8/(n+1)。
He-Ne激光器具有高相干性、小散射、波长稳定等特点，广泛应用于科学研究、医疗器械、光学测量等领域。
在实际应用中，可以通过谐振腔、消逝器等手段调节He-Ne激光器的波长，满足不同的需求。
光纤激光器计算公式
光纤激光器计算公式摘要：1.光纤激光器概述2.光纤激光器的计算公式a.输出功率和转换效率b.光束质量c.增益光纤长度d.系统稳定性e.损耗计算3.新型光纤激光器的研制4.光纤激光器的应用领域5.总结正文：一、光纤激光器概述光纤激光器是一种采用掺稀土元素玻璃光纤作为增益介质的激光器。
它在光纤放大器的基础上开发出来，通过泵浦光的作用下，光纤内极易形成高功率密度，造成激光工作物质的激光能级粒子数反转。
当适当加入正反馈回路（构成谐振腔）便可形成激光振荡输出。
二、光纤激光器的计算公式光纤激光器的计算公式主要包括以下几个方面：1.输出功率和转换效率：光纤激光器的输出功率和转换效率是衡量其性能的重要指标。
输出功率的计算公式为：P_out = P_in * η，其中P_out 为输出功率，P_in 为输入功率，η为转换效率。
2.光束质量：光束质量是描述激光束形状和聚焦能力的重要指标。
光束质量的计算公式为：M^2 = (B_1 / 4π) * (λ/ d_0)^2，其中M^2 为光束质量因子，B_1 为激光束束腰半径，λ为激光波长，d_0 为激光束直径。
3.增益光纤长度：增益光纤长度是指在光纤激光器中，光信号经过光纤放大后的长度。
增益光纤长度的计算公式为：L_gain = P_in / (α* P_out)，其中L_gain 为增益光纤长度，α为光纤的衰减系数。
4.系统稳定性：系统稳定性是指光纤激光器在不同工作条件下，输出光功率和光束质量的稳定性。
系统稳定性的计算公式为：ΔP_out / ΔP_in = -β* L_gain / (1 + β* L_gain)，其中ΔP_out / ΔP_in 为稳定性因子，β为光纤的反馈系数。
5.损耗计算：光纤损耗是指光信号经光纤传输后，由于吸收、散射等原因引起光功率的减小。
光纤损耗的理论计算公式为：A = 10 * log10 (P_in /P_out)，其中A 为光纤损耗，P_in 为输入光功率，P_out 为输出光功率。
光纤与光缆的计算公式
光纤与光缆的计算公式
光纤与光缆是传输光号的重要器件，在通中有重要的作用。
光纤与光缆的计算公式是计算光纤与光缆的参数的基本方法，它们能够精准地反映光纤与光缆的性能。
光纤的计算公式主要包括以下几个方面：
1、折射率：折射率是光纤的一个关键参数，可以用公式
n=c/v来计算，其中n为折射率，c为光速，v为光纤的传输速率。
2、损耗系数：损耗系数可以用公式α=P/P0来计算，其中α为损耗系数，P为光纤传输时偏离平衡状态的功率，P0为平
衡状态时的功率。
3、折射指数：折射指数用公式η=n/n0来计算，其中η为
折射指数，n为光纤的折射率，n0为空气的折射率。
光缆的计算公式主要有以下几个方面：
1、总损耗：总损耗可以用公式L=Lc+Ls来计算，其中L
为总损耗，Lc为电缆损耗，Ls为光缆损耗。
2、损耗系数：损耗系数可以用公式α=P/P0来计算，其中α为损耗系数，P为电缆传输时偏离平衡状态的功率，P0为平
衡状态时的功率。
3、传输距离：传输距离可以用公式D=L/α来计算，其中D为传输距离，L为损耗，α为损耗系数。
以上就是光纤与光缆的计算公式，它们能够精确地反映光纤与光缆的性能，起着重要的作用。
光纤与光缆的计算公式可以帮助我们更好地掌握光纤与光缆的参数，从而更好地利用它们在通中的优势。
激光打标机配件知识-激光Q值计算
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激光打标机配件知识－激光Q值计算
光纤激光焊接机这是通过改变激光器共振腔Q值，提高激光器输出功率和压缩激光脉冲宽度的技术．共振腔的Q值（也称腔的品质因子）是描写激光器共振腔光学损耗大小的量．光学损耗低的腔，其Q值高．共振腔的Q值由下式计算
当泵浦源向激光器工作物质输入的能量（功率）达到振荡阈值时，激光器便产生激光振荡，输出激光．假如泵浦源持续泵浦，保持激光器在阈值以上，它就持续输出激光．激光振荡阈值与共振腔的光学损耗，亦即与共振腔的Q值有关．假如激光器的工作物质在受泵浦的期间，让共振腔的Q值保持很低，则激光器因振荡阈值很高而不能发生激光振荡，大批的泵浦能量持续存在工作物质内．当工作物质已“吸饱“泵浦能量时，忽然升高共振腔的Q值，相应地，激光振荡阈值也忽然降低，在阈值之上那部分贮存能量便在短时间内发射出来，造成功率很高的激光脉冲．用这个方法得到的激光能量虽然比自在振荡（即不加Q开关）时得到的激光能量低一个数量级，但是，自在振荡激光器输出的光脉冲宽度是毫秒量级，而采取Q开关后得到的激光脉冲宽度大大缩窄，是几十纳秒量级．总的来说，还是使激光器输出功率净增长104到105倍，达几百兆瓦到几千兆瓦．
实行共振腔Q值突变的方法（也称Q开关）基本上有两种：被动法（被动Q开关）和主动法（主动Q开关）．前者是靠激光器本身实现共振腔Q值的变化，后者是由外部机械或电子学信号使共振腔Q值发生变化．两种方法都要求共振腔Q值变化敏捷，变化幅度大．假如Q值变化速度缓慢，贮存在共振腔内的能量将以宽脉冲形式释放出来，成果是降低了激光功率水平，Q值变化幅度太小，实际可转化为激光的能量数额也小。
文章来源：光纤激光焊接机
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光纤激光器
3
15 ～ 35 -20 ～ 60
GKFCL-1080-500
技术参数：
型号
波长（nm） 工作模式
输出功率（W） 光束质量（M2）
功率稳定性
总转换效率（%） 输入电压 (V) 能耗（kW）
工作温度（℃） 储存温度（高效光纤耦合技术，整机设计采用全光纤结构，辅 以先进热管理技术、无损耗光纤光栅熔接技术、高效激光传输与整形技 术等设计方法，实现了 500 瓦功率的 1080 nm 连续波激光输出，输出光纤 芯径 20μm，数值孔径 0.07，光束质量 M2 因子小于 1.5。在对 2mm 厚度 的不锈钢板切割工艺实验中，切割速度超过 2m/min，并且切缝非常的光滑， 整体效果接近国外同类产品。
特点：
● 结构紧凑，效率高，稳定性好 ● 光束质量高 ● 模块化设计 ● 丰富的通讯接口
应用领域：
● 可应用于航空航天、风电、汽车 等领域的切割、焊接、融覆、精 密加工、热处理等工艺工位
● 留有上位机的通讯接口，可实现 自动化控制。
光学 电气 其他
GKFCL-1080-500
1080 CW >400 <1.5 <2%@RMS
激光峰值功率计算公式
激光峰值功率计算公式
激光峰值功率计算公式是衡量激光器输出功率的一个重要指标，尤其在研究激光加工、激光通信和激光武器等领域具有极高的实用价值。
下面我们将详细介绍激光峰值功率计算公式，并探讨其在实际应用中的重要性。
一、激光峰值功率计算公式简介
激光峰值功率计算公式通常表示为：
峰值功率（P_peak）= 能量（E）/ 时间（t）
其中，能量（E）和时间（t）是两个关键参数。
二、公式中的参数及其含义
1.能量（E）：激光器在一段时间内传输的能量，通常用焦耳（J）为单位。
2.时间（t）：激光器传输能量的时间，通常用秒（s）为单位。
三、公式应用实例
以一个激光器为例，其在1秒内传输了10焦耳的能量，那么该激光器的峰值功率为：
P_peak = E / t = 10 J / 1 s = 10 W
四、峰值功率计算在激光应用中的重要性
1.激光加工：在激光加工领域，峰值功率决定了加工速度和加工质量。
高峰值功率可以提高加工效率，降低加工成本。
2.激光通信：在激光通信领域，峰值功率直接影响传输距离和信噪比。
提高峰值功率可以增加通信距离，提高信号质量。
3.激光武器：在激光武器领域，峰值功率决定了武器的破坏力。
高峰值功
率可以使激光武器具有更强的战斗力。
五、总结
激光峰值功率计算公式在激光应用领域具有重要的实用价值。
了解和掌握这一公式，有助于我们更好地评估激光器的性能，并为激光器的优化设计提供理论依据。
光纤激光器的数值孔径
光纤激光器的数值孔径光纤激光器是一种利用光纤作为传输介质的激光器。
光纤作为一种具有高强度、高品质光束传输能力的光学器件，广泛应用于通信、医疗、工业等领域。
在光纤激光器中，数值孔径是一个重要的参数，它决定了光纤的光束传输性能和功率耗散情况。
数值孔径（Numerical Aperture，简称NA）是光纤激光器中一个衡量光纤传输能力的重要指标之一。
它是光纤的集束能力的量度，表征了光纤能够接收和发射的光束角度范围。
数值孔径越大，光束的集束能力越强，传输效率越高。
数值孔径的计算公式为NA = n * sin(θ)，其中n为纤芯的折射率，θ为光束的入射角度。
数值孔径越大，纤芯接收到的入射角度范围就越大，从而能够接收到更多的光能量。
因此，数值孔径的大小直接影响到光纤的传输效率和功率损耗。
在光纤激光器中，数值孔径的选择需要根据具体的应用需求进行。
如果需要将激光光束聚焦到一个较小的区域内，提高激光器的功率密度，则需要选择较大的数值孔径。
而如果需要将激光光束传输到较长距离的目标上，则需要选择较小的数值孔径，以减小光纤的功率损耗。
数值孔径的大小还与光纤的结构有关。
一般来说，多模光纤的数值孔径较大，单模光纤的数值孔径较小。
多模光纤适用于短距离传输，而单模光纤适用于长距离传输。
除了数值孔径，光纤激光器的性能还与其他参数有关，如光纤的折射率、纤芯直径等。
这些参数的选择需要根据具体的应用需求和实际情况进行权衡。
光纤激光器的数值孔径是影响光纤传输能力和功率耗散的重要参数。
数值孔径越大，光束的集束能力越强，传输效率越高。
在选择光纤激光器时，需要根据具体的应用需求和实际情况选择合适的数值孔径。
通过合理选择数值孔径，可以提高光纤激光器的工作效率和传输性能，进而满足不同领域的需求。
光纤激光器 PPT课件
7.3 激光打孔
二、激光打孔工艺参数的影响
※ 激光打孔中离焦量对打孔的影响 当激光聚焦于材料上表面时，打出的孔比较深，锥度较小。在焦点处于表面下某一 位置时相同条件下打出的孔最深；而过分的入焦和离焦都会使得激光功率密度大大 降低，以至打成盲孔（图7-15）。
图7-15 离焦量对打孔质量的影响
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7.3 激光打孔
图9-6 受激拉曼散射光纤激光器示意图
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9.1.2 光纤激光器
2.光纤激光器的分类及应用 (3)光纤光栅激光器 DBR光纤激光器基本结构如图9-7所示，利用一段稀土掺杂光纤和一对相同谐振 波长的光纤光栅构成谐振腔，它能实现单纵模工作。
图9-7 DBR光纤光栅激光器基本结构示意图
DFB光纤光栅激光器基本结构如图9-8所示，在稀土掺杂光纤上直接写入的光栅 构成谐振腔，其有源区和反馈区同为一体。
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7.4 激光切割
二、激光切割分类及其机理
※ 汽化切割:工件在激光作用下快速加热至沸点，部分材料化作蒸汽逸去，部分 材料为喷出物从切割缝底部吹走。这种切割机制所需激光功率密度一般为108Ｗ /cm2左右，是无熔化材料的切割方式 ※ 熔化切割: 激光将工件加热至熔化状态，与光束同轴的氩、氦、氮等辅助气流 将熔化材料从切缝中吹掉。熔化切割所需的激光功率密度一般为107Ｗ/cm2左右
※ 氧助熔化切割: 金属被激光迅速加热至燃点以上，与氧发生剧烈的氧化反应 （即燃烧），放出大量的热，又加热下一层金属，金属被继续氧化，并借助气体 压力将氧化物从切缝中吹掉。
三、激光切割的工艺参数及其规律
※ 激光功率: 激光切割时所需功率的大小，是由材料性质和切割机理决定的。 ※ 切割速度: 在一定功率条件下，板厚越大，切割速度越小。切割速度对切口表 面粗糙度也有较大影响。
激光BPP值计算公式
激光BPP值计算公式
BPP=W ×θ
BPP
BPP（Beam Parameter Product），BPP中文名称是光束参数乘积，定义为束腰半径×远场发散角
光束质量是激光器的重要参数，激光光束质量的两种常用表达形式分别是BPP激光光束质量重要的原因是因为它是判断激光器好坏和能否进行激光精密加工的一个关键物理量，对于很多种单模输出的激光器来说，高品质的激光器通常都具有很高的光束质量，对应很小的M2，例如1.05或1.1。
而且激光器能够在使用寿命之内都保持很好的光束质量，M2数值几乎不变。
对于激光精密加工而言，高光束质量的激光光束更有利于整形，从而进行不损伤基底，没有热效应的平顶激光加工。
在实际使用中，标注激光器规格参数时，M2多数用于固体激光器、气体激光器，而BPP多用于光纤激光器。
描述激光的光束质量通常由两个参数表达：BPP和M²。
M²很多时候也写成M2，可以读作M平方或M2。
下图为高斯光束的纵向分布图，其中束腰半径W，远场发散角半角θ。
激光管计算公式意思
激光管计算公式意思激光管是一种能够产生激光的设备，它在许多领域都有着广泛的应用，比如激光切割、激光打标、激光焊接等。
在设计和使用激光管时，需要进行一些计算来确保其性能和稳定性。
本文将介绍一些与激光管相关的计算公式的意思和用途。
1. 激光管的输出功率计算公式。
激光管的输出功率是指单位时间内激光器所输出的光功率，通常用瓦特（W）来表示。
激光管的输出功率可以通过以下公式来计算：P = η I V。
其中，P表示输出功率，η表示光电转换效率，I表示激光管的电流，V表示激光管的电压。
这个公式告诉我们，激光管的输出功率取决于其光电转换效率以及输入的电流和电压。
2. 激光管的波长计算公式。
激光管所输出的激光的波长是非常重要的参数，不同波长的激光在不同的应用中有着不同的效果。
激光管的波长可以通过以下公式来计算：λ = c / f。
其中，λ表示波长，c表示光速，f表示激光管的频率。
这个公式告诉我们，激光管所输出的激光的波长取决于光速和激光管的频率。
3. 激光管的发散角计算公式。
激光管所输出的激光的发散角是指激光束扩散的角度，发散角越小，激光束的聚焦能力就越强。
激光管的发散角可以通过以下公式来计算：θ = 2 arctan (D / (2 L))。
其中，θ表示发散角，D表示激光束在焦点处的直径，L表示激光管到焦点的距离。
这个公式告诉我们，激光管所输出的激光的发散角取决于激光束在焦点处的直径和激光管到焦点的距离。
4. 激光管的光斑直径计算公式。
激光管所输出的激光的光斑直径是指激光束在一定距离内的直径，光斑直径越小，激光束的能量密度就越高。
激光管的光斑直径可以通过以下公式来计算：d = 4 λ f / π。
其中，d表示光斑直径，λ表示波长，f表示焦距。
这个公式告诉我们，激光管所输出的激光的光斑直径取决于波长和焦距。
5. 激光管的光束质量计算公式。
激光管所输出的激光的光束质量是指激光束的空间分布和相位分布的质量，光束质量越高，激光束的聚焦能力就越强。
激光功率和温度的计算公式
激光功率和温度的计算公式
脉冲激光的能量和功率是不一样的，一般连续激光器用功率做参数，脉冲激光器用能量做参数，而对于连续激光器，一般用平均功率做参数。
激光峰值功率=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）。
假设一个脉冲激光器1秒钟发射10个脉冲（重复频率10Hz),每个脉冲100 mJ，每个脉冲持续10ns。
那么脉冲能量是100 mJ。
峰值功率是:100 mJ鳄10 ns=10,000,000W。
平均功率是100mJ*10Hz=1W。
频率越高，脉冲功率越大，能量越高，脉冲激光一般是小功率，连续激光一般是大功率。
激光温度最高超过一亿度输出波长535 nm，其输出功率为223mW；并且激光的单色性好，为精密度仪器测量和激励某些化学反应等科学实验提供了极为有利的手段。
光纤激光器参数
光纤激光器参数光纤激光器是一种利用光纤作为增益介质的激光器，具有高效、稳定、可靠等优点，在多个领域得到广泛应用。
光纤激光器的性能取决于多个参数，下面将详细介绍几个重要的参数。
1. 波长（Wavelength）光纤激光器的波长是指激光器发出的光的波长，通常以纳米（nm）为单位表示。
不同波长的光在不同应用领域有不同的用途。
例如，红光激光器波长通常为635 nm至670 nm，适用于激光指示、光通信等领域；近红外激光器波长通常为770 nm至2000 nm，适用于激光切割、医疗器械等领域。
2. 输出功率（Output Power）光纤激光器的输出功率是指激光器每秒钟发射的激光能量。
输出功率的大小直接影响到激光器的使用效果。
一般来说，输出功率越大，激光器的穿透能力和切割速度就越高。
常见的光纤激光器输出功率范围从几瓦到几百瓦不等。
3. 脉冲宽度（Pulse Width）光纤激光器的脉冲宽度是指激光器每个脉冲的持续时间。
脉冲宽度的选择与应用有关。
例如，对于激光切割，需要较短的脉冲宽度来实现高精度的切割效果；而对于激光雷达，需要较长的脉冲宽度来实现目标检测和距离测量。
4. 光束质量（Beam Quality）光束质量是指激光器输出光的光束直径和发散角度的一个综合指标。
光束质量越好，激光器的光束越集中，功率密度越高，适用于精细加工和高精度测量等领域。
常见的光束质量参数有M²和光束直径。
5. 频率稳定性（Frequency Stability）光纤激光器的频率稳定性是指激光器输出光的频率变化程度。
频率稳定性对于一些精密测量和光学干涉等应用非常重要。
光纤激光器的频率稳定性一般在几千分之一至几百万分之一的范围内。
6. 效率（Efficiency）光纤激光器的效率是指激光器将输入电能转换为激光输出能量的比例。
光纤激光器通常具有较高的电-光转换效率，可以将大部分输入电能转化为激光能量，同时减少能量的损耗。
7. 工作温度范围（Operating Temperature Range）光纤激光器的工作温度范围是指激光器能够正常工作的温度范围。
ipg光纤激光器参数要求
ipg光纤激光器参数要求IPG光纤激光器参数要求光纤激光器是一种特殊类型的激光器，它采用光纤作为激光介质，具有高效率、高质量光束和稳定性好等优点。
而IPG光纤激光器是一种由IPG光纤激光器公司生产的光纤激光器，它在各个参数方面都有一定的要求和标准。
1. 输出功率(Output Power)：IPG光纤激光器的输出功率是指激光器产生的激光功率大小。
根据不同的应用需求，输出功率有不同的要求，一般在几瓦到几千瓦之间。
高输出功率可以提供更强的激光能量，适用于需要大功率激光的应用领域。
2. 波长(Wavelength)：波长是指激光器所产生激光的波长大小。
IPG光纤激光器通常采用准连续波长，如1064纳米，适用于许多材料的加工和切割。
3. 光束质量(Beam Quality)：光束质量是指光束的空间分布和光束直径的大小。
IPG光纤激光器的光束质量通常采用M²参数来描述，M²值越接近1代表光束质量越好。
光束质量好的激光器可以提供更小的光斑和更高的能量密度，适用于精细加工和高精度测量。
4. 脉冲重复频率(Repetition Rate)：脉冲重复频率是指激光器产生脉冲的频率大小。
IPG光纤激光器的脉冲重复频率可以根据不同的应用需求进行调节，一般在几千赫兹到几兆赫兹之间。
高脉冲重复频率可以提高加工效率，适用于需要高速加工的应用领域。
5. 光纤长度(Fiber Length)：光纤长度是指激光器中使用的光纤的长度。
IPG光纤激光器通常采用长光纤结构，可以减少光束的损耗和衰减，提高激光器的稳定性和可靠性。
6. 温度稳定性(Temperature Stability)：温度稳定性是指激光器在不同温度下输出功率的稳定性。
IPG光纤激光器具有较好的温度稳定性，可以在一定温度范围内保持输出功率的稳定性。
7. 效率(Efficiency)：效率是指激光器将输入能量转化为输出激光能量的比例。
IPG光纤激光器具有较高的效率，可以提供更高的输出功率和更低的功耗。
国外激光应用教程(内有大量计算公式,包括光纤等)
[对于已安装的光学元件，无需执行额外的步骤。]
步骤 2-针对轻度污染（污渍、指印）进行柔性清洁
用丙酮或异丙醇酒精浸润一个未使用的棉签或棉球。用湿棉 轻轻擦拭光学元件的表面。请勿用力摩擦。在表面拖动湿 棉，控制拖动速度，使湿棉后面留下的液体恰好能立即蒸 发。如此将不会留下条痕。如果这一步没有去除污染，请继 续执行步骤 3。
为了确定采用多大的焦距才能将光斑尺寸减到最小，我们根据计算光斑大小的方程式，求出关于焦距的导数，然后将导 数设为 0，求出光斑的最小值。这将得到下列方程：
在求出最佳焦距后，您可以在我们产品目录中找出焦距与最佳值最相近的透镜，此外，在某些重要的应用，贰陆公司还
可以为您精确地制作具有所需的焦距和公差的光学元件。
常用公式搜索光斑大小球面的弧矢值sagittasag聚焦深度dof斯涅尔定律光通过平行平面时产生的位移光通过小光楔时产生的偏移量边缘厚度变化et度倒角斜面宽度bfw波与干涉条纹两种不同的波长的换算波与干涉条纹单波长的换算缩写词absabsorption吸收aggenerated原生的alaluminum铝aoiangleincidence入射角arantireflectioncoating增透膜asphphere非球面bbarbroadbandantireflectioncoating宽频增透膜bcbeamcombiner合束镜bsbeamsplitter分光镜caclearaperturecoated通光口径镀膜ccconcave凹面cdtecadmiumtelluride碲化镉csmcustomersuppliedmount客户提供的支架cucopper铜ctcenterthickness中央厚度ctgcoating涂层cxconvex凸面cylcylinder圆柱体dardualwavelengthantireflectioncoating双波长增透膜degdegree度diadiameter直径dlcdiamondlikecoating类金刚石涂层dtdiamondturned经过金刚石切削处理的efleffectivefocallength有效焦距etedgethickness边缘厚度etvedgethicknessvariation边缘厚度变化fgfinegrind精细打磨fittings配件flfocallength焦距fsfineshine精细抛光gaasgalliumarsenide砷化镓gegermanium锗idinsidediameter内直径indium铟irrirregularity不规则lmlasermarked激光标刻meter米menmeniscus凹凸的mmmillimeter毫米momolybdenum钼negnegative负的odoutsidediameter外直径ofhcoxygenfreehighconductivity无氧高传导ogopticalgrade光学级的prpartialreflector半透反射镜poplano平的polpolarization偏振pospositivepwrpower功率reflectivity反射率reflreflector反射镜rw
光纤激光焊接参数计算公式
光纤激光焊接参数计算公式光纤激光焊接是一种常用的焊接方法，它利用激光束对工件进行加热，使其局部熔化并与另一工件熔合。
在光纤激光焊接过程中，参数的选择对焊接质量和效率有着重要的影响。
本文将介绍光纤激光焊接参数的计算公式，帮助读者更好地了解和掌握光纤激光焊接技术。
光纤激光焊接参数包括激光功率、焦距、焊接速度、激光束直径等。
这些参数的选择需要根据具体的焊接工件材料、厚度和形状来确定。
下面我们将介绍光纤激光焊接参数的计算公式。
首先是激光功率的计算公式。
激光功率的大小直接影响到焊缝的深度和宽度。
一般来说，激光功率的计算公式为：P = K (I A)。
其中，P为激光功率，K为材料的吸收系数，I为激光束的光强，A为焊接区域的有效面积。
吸收系数K可以根据材料的性质和波长来确定，光强I可以通过激光器的参数和焊接头的光学系统来计算，焊接区域的有效面积A可以根据焊缝的宽度和深度来确定。
接下来是焦距的计算公式。
焦距的选择直接影响到激光束的聚焦效果和焊接质量。
焦距的计算公式为：f = (D d) / (4 λ)。
其中，f为焦距，D为激光束的直径，d为焊接材料的厚度，λ为激光的波长。
激光束的直径D可以通过激光器的参数和焊接头的光学系统来确定，焊接材料的厚度d可以根据具体工件来确定，激光的波长λ可以根据激光器的类型和工作波长来确定。
然后是焊接速度的计算公式。
焊接速度的选择直接影响到焊接的效率和质量。
焊接速度的计算公式为：V = L / (t cosθ)。
其中，V为焊接速度，L为焊缝的长度，t为焊接时间，θ为激光束与工件的夹角。
焊缝的长度L可以根据焊接工件的形状和尺寸来确定，焊接时间t可以根据焊接长度和焊接速度来确定，激光束与工件的夹角θ可以通过焊接头的调节来确定。
最后是激光束直径的计算公式。
激光束直径的大小直接影响到焊接区域的热量分布和焊接质量。
激光束直径的计算公式为：D = 2 f tan(α)。
其中，D为激光束的直径，f为焦距，α为焊接头的发散角。
光纤激光器入射光斑计算
光纤激光器入射光斑计算
光纤激光器的输出头规格跟随激光器的工作体制和功率等级各不相同，对大功率连续激光器，主要采用QBH接头，低功率连续激光器，有些采用自带准直的QCS接头，对脉冲激光器多采用准直隔离器接头，对低功率直接半导体激光器经常采用D80接头。
无论采用哪种接头规格，激光器输出的光束作用于靶材之前都要经过准直和聚焦过程。
准直光斑的尺寸往往会直接影响聚焦光斑的尺寸，进一步影响聚焦功率密度和工艺效果。
以脉冲光纤激光器为例，通常采用准直隔离器输出，输出光斑的直径一般在6mm～9mm范围内。
准直光斑直径具体什么含义？以及光斑直径对后续聚焦光斑形态的影响如何？本文尝试做一些简易的梳理。
光束质量高的光纤激光器输出的输出光斑接近高斯型分布，其光强分布用如下公式表示：
光纤激光器光斑直径计算法(光纤激光器光斑是圆形还是矩形)
其中I0表示中心光强，w表示光强下降到峰值1／e2（峰值的13．5％）的位置的半径。
r表示距离光斑圆心的距离（半径）。
对任意光束分布，有几种光束直径的定义方式，例如：
（1）1／e2直径，以光强降至峰值的1／e2位置的直径作为光束直径；
（2）半高全宽（FWHM）直径，以峰值的1／2位置的直径作为光束直径；
（3）86％环围功率直径，以总功率占比86％的直径作为光束直径；
（4）4σ法直径；
（5）有效光斑直径。
对高斯光束以半径轴做积分，得到功率比例的变化曲线。
不同意义下的光斑直径D与高斯光束特征半径w之间的比值，可见D／w＝2时对应的环围功率占比为86％，工业激光器通常采用86％的环围功率占比来确定光斑尺寸。
激光测振仪公式
激光测振仪公式
激光测振仪的公式可以表示为：
$$\Delta z= \frac{2 \Delta L}{n}$$
其中：
- $\Delta z$是目标表面上的位移变化量
- $\Delta L$是光程差的变化量
- $n$是介质的折射率
此外，激光测振仪还基于光学干涉原理，需要两束相关光叠加，光强分别为I1和I2。
二束光束的总强度不是单个强度的总和，而是如下公式：
$$Itot=I1+I2+2\sqrt{I1I2}\cos[2\pi(\frac{r1-r2}{n})]$$
其中：
- $Itot$是两束光叠加后的总光强
- $I1$和$I2$分别是两束光的光强
- $r1$和$r2$分别是两束光的波长
- $n$是介质的折射率
以上信息仅供参考，如需了解更多信息，建议查阅激光测振仪的说明书或咨询专业人士。
激光计算
2、一台四能级交流的单模激光器，假设只存在唯一损耗机构—输出耦合，试推出其平稳运转时激光输出的极限线宽。
解：激光在稳定振荡时，有下式成立0p st p sp p =+ （1）在稳定振荡时，受激辐射所贡献的能量必定小于谐振腔损耗的能量，而单位时间内相干辐射能量W 的减少可由自发辐射产生的功率来补偿，即dt dw p sp -= （2）因此，此种情况下相干辐射是一种衰减振荡，其衰减时间常数s t 与激光线宽s v ∆有如下关系式s s t v π21=∆ （3） 按s t 的定义，dt dww t s -=整理以上三式可得到下式w p p p v sp s π200⋅=∆ （4）由于我们假定谐振腔唯一的损耗机理就是激光输出，因此0p 就是每秒钟损耗的能量。
按品质因素的定义每秒钟损耗的能量腔内储能⨯=ωQ （5）以及谐振腔的线宽公式Q v c πω2=∆ （6） 可得到下式w p v c π20=∆ （7）因为sp p <<st p ，所以可推得st sp spp p p p ≈0 （8）再考虑到系统为四能级结构，下能级的粒子数基本上可为零，因此有 2121W A p p st sp= （9）我们已知，受激辐射几率与自发辐射几率之比等于光子的n ，而对激光辐射而言，n 就表示这一模式中受激辐射的光子数目，即h v wn = （10）将（1）代入则得hv v p n c ⋅∆=π20（11）联立（11）、（9）、（8）式，可得到下式002p hv v p p c sp⋅=π （12）最后将（12）、（7）代入（4）式可得到稳定运转的单模激光器，激光输出的极限宽度为()022p hv c v v s ∆=∆π （13） 由上式可见，激光输出功率0p 越大，则激光极限线宽s v ∆越窄。
这是因为输出功率增大，就意味着腔内相干光子数增多，受激辐射次自发辐射占更大的优势，因而线宽变窄。
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光纤激光器计算公式
【原创实用版】
目录
1.光纤激光器概述
2.光纤激光器的计算公式
a.输出功率和转换效率
b.光束质量
c.增益光纤长度
d.系统稳定性
e.损耗计算
3.激光器亮度计算公式
4.激光器线宽计算公式
5.结论
正文
一、光纤激光器概述
光纤激光器是一种使用掺稀土元素玻璃光纤作为增益介质的激光器。
它在光纤放大器的基础上开发出来，通过泵浦光的作用，光纤内形成高功率密度，从而实现激光工作物质的激光能级粒子数反转。
当适当加入正反馈回路（构成谐振腔）便可形成激光振荡输出。
二、光纤激光器的计算公式
1.输出功率和转换效率：光纤激光器的输出功率和转换效率是衡量其性能的重要指标。
提高输出功率和转换效率，需要优化光束质量、缩短增益光纤长度、提高系统稳定性并使其更加小巧紧凑。
2.光束质量：光束质量是描述激光束的集中度和分布状态的参数，通常用光束发散角或光束直径表示。
提高光束质量可以提高激光器的切割、打标和通信效果。
3.增益光纤长度：增益光纤长度是影响光纤激光器性能的关键因素。
合理的增益光纤长度可以有效提高激光器的输出功率和转换效率。
4.系统稳定性：系统稳定性是衡量光纤激光器在不同工作条件下的稳定性能。
提高系统稳定性可以保证激光器在各种应用场景下都能稳定工作。
5.损耗计算：光纤损耗是光纤传输的重要指标，对光纤通信的传输距离有决定性的影响。
实现光纤通信，一个重要的问题是尽可能地降低光纤的损耗。
光纤损耗的理论计算公式如下：
单模光纤：每公里 0.25db，总公里数乘以 0.25，再加上活动链接器0.5db 乘以 n 个（n 为活动链接器数量）。
多模光纤：每公里 0.36db，总公里数乘以 0.36，再加上活动链接器
0.5db 乘以 n 个（n 为活动链接器数量）。
三、激光器亮度计算公式
激光器的亮度就是激光器的功率除以光斑面积。
光纤输出光斑的面积主要和光纤的数值孔径（NA）有关，NA 越大发散角度越大。
四、激光器线宽计算公式
激光器线宽指的是光谱的谱线线宽。
一般来说，固体激光器的线宽在
1nm 以下，半导体激光器在可见光波段的线宽在 1-2nm，红外激光器的线宽在 10nm 左右。
对于窄线宽的激光器，线宽可以小于 0.2nm，单纵模的激光器线宽可以小于 100mhz。
五、结论
光纤激光器是一种具有高输出功率、高转换效率、优质光束质量等优点的激光器。
通过优化光纤激光器的各项性能参数，可以提高其在切割、打标、通信等领域的应用效果。