脉冲激光功率和能量计算-光纤激光器技术-深圳市凌志新辉光电技术有限公司-ShinePhotonics

脉冲激光功率和能量计算

时间：2021-07-21 访问量：8856

在确定脉冲激光是否适合某种器件或应用时，激光生产商可能没有提供相关的参考参数。在这种情况下，一般可以根据已有的信息计算必要的参数。可能需要计算峰值脉冲功率、平均功率、脉冲能量和相关参数，以此达到需要的结果：

图1中标出了脉冲激光参数，表中有参数解释。出于快速参考，所有方程都列于下方。

图1：上图中标出了用于表征脉冲激光的参数，下表中提供参数释义。脉冲能量(E)是脉冲曲线下的阴影面积。脉冲能量也等于斜线区域的面积。

脉冲激光计算公式：
*周期和重频互为倒数：*
*根据平均功率计算脉冲能量：*
*根据脉冲能量计算平均功率：*
*根据脉冲能量估算峰值功率：*
*峰值功率和平均功率的关系：*

**根据平均功率和占空比计算峰值功率：*** *占空比(τ/∆t)是激光脉冲发射持续时间所占比例。

计算实例：

探测器的最大峰值光输入功率规定为75 mW，用它测量下面的脉冲激光是否安全？

单脉冲能量：

看似低，但是峰值脉冲功率为：

使用探测器测量这个脉冲激光是不安全的，因为脉冲的峰值功率要比探测器的最高峰值光输入功率高5个数量级。

参数	符号	单位	描述
脉冲能量	E	Joules [J]	单脉冲总辐射的量度，它是激光在一个周期内发射的光。脉冲能量等于阴影面积，也等于斜线区域覆盖的面积。
周期	Δt	Seconds [s]	一个脉冲开始和下一个脉冲开始的间隔时间。
平均功率	Pavg	Watts [W]	如果脉冲能量在整个周期内均匀分布的光功率轴的坐标高度。
瞬时功率	P	Watts [W]	某个特定时间点的光功率。
峰值功率	Ppeak	Watts [W]	激光的最高瞬时光功率。
脉宽	τ	Seconds [s]	表示脉冲开始到结束所用的时间，一般使用脉冲形状的半高宽表示。也称脉冲持续时间。
重频	frep	Hertz [Hz]	发射脉冲的频率。等于周期的倒数。

光纤激光器技术