激光脉冲的平均功率和功率(终审稿)

激光脉冲的平均功率和

功率

文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

激光脉冲的平均功率和功率,

设脉冲激光器输出的单个脉冲持续时间(脉冲宽度)为：t,(实际为 FWHM 宽度 )

单个脉冲的能量：E,

输出激光的脉冲重复周期为：T,

那么,激光脉冲的平均功率 Pav = E/T,（即在一个重复周期内的单位时间输出的能量）,

脉冲激光讲峰值功率（peak power）Ppk = E/t

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。

瓦和焦耳的关系：1W=1J/秒。

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，

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

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

氙灯作为激光设备一个常用光源，通常被人们也叫做激光氙灯、脉冲氙灯。氙灯是一种填充氙气的光电管或闪光电灯。氙气化学性质不活泼，不能燃烧，也不助燃。是天然的稀有气体中分子量最大、密度最高

的。氙气高压灯辐射发出很强的紫外线，可用于医疗，制作光谱仪光谱以及各种工业激光设备中。

尺寸说明

Φ9X125X270在这里Φ9代表氙灯的外径。125"表示氙灯的弧长，"270"表示氙灯的总长

注意事项

1、不要沾污石英泡壳应保持清洁，使用前应用酒精棉花擦净后再点灯。

2、由于电流较大，灯头和灯座之间接触必须良好，使用中必须保证接触点清洁。

3、因灯内充有高压气体，故在装卸运输时，尤其在装机时避免碰撞，工作时应置于散热良好的罩内，以防爆炸及强光、强紫外线灼伤皮肤和眼睛。

4、氙灯必须与专用的直流电源及触发器配套使用，直流电源的波纹系数不得大于7%，点燃时工作电流应在规定范围内。否则会影响灯的寿命，甚至毁坏。