Revolucionarna metoda mjerenja optičke snage

Revolucionarna metoda mjerenja optičke snage
Laserisvih vrsta i intenziteta su posvuda, od pokazivača za operaciju oka do zraka svjetlosti do metala koji se koriste za rezanje odjevnih tkanina i mnogih proizvoda. Koriste se u štampačima, skladištenju podataka ioptičke komunikacije; Proizvodne aplikacije kao što je zavarivanje; Vojno oružje i domet; Medicinska oprema; Postoji mnogo drugih aplikacija. Što je važnija uloga koju igrajulaser, to je hitnija potreba za preciznim kalibracijom njegove izlazne snage.
Tradicionalne tehnike za mjerenje snage lasera zahtijevaju uređaj koji može apsorbirati svu energiju zraka u obliku topline. Mjerenjem promjene temperature, istraživači mogu izračunati snagu lasera.
Ali do sada, nije bilo načina da se precizno izmeri snaga lasera u realnom vremenu tokom proizvodnje, na primer, kada laser seče ili topi objekat. Bez ovih informacija, neki proizvođači će možda morati potrošiti više vremena i novca na procjenu da li njihovi dijelovi ispunjavaju proizvodne specifikacije nakon proizvodnje.
Pritisak zračenja rješava ovaj problem. Svjetlost nema masu, ali ima zamah, koji joj daje silu kada udari u predmet. Snaga laserskog snopa od 1 kilovata (kW) je mala, ali primjetna – otprilike težine zrna pijeska. Istraživači su uveli revolucionarnu tehniku ​​mjerenja velikih i malih količina svjetlosne snage otkrivanjem radijacijskog pritiska koji svjetlost vrši na ogledalu. Manometar zračenja (RPPM) je dizajniran za velike snageizvori svjetlostikoristeći preciznu laboratorijsku vagu s ogledalima koja mogu reflektirati 99,999% svjetlosti. Kako se laserski snop odbija od ogledala, vaga bilježi pritisak koji vrši. Mjerenje sile se zatim pretvara u mjerenje snage.
Što je veća snaga laserskog snopa, veći je pomak reflektora. Preciznim otkrivanjem količine ovog pomaka, naučnici mogu osjetljivo izmjeriti snagu zraka. Uključeni stres može biti vrlo minimalan. Super-jaki snop od 100 kilovata ispoljava silu u rasponu od 68 miligrama. Precizno mjerenje tlaka zračenja pri mnogo nižoj snazi ​​zahtijeva vrlo složen dizajn i stalno poboljšanje inženjeringa. Sada nudi originalni RPPM dizajn za lasere veće snage. U isto vrijeme, istraživački tim razvija instrument sljedeće generacije pod nazivom Beam Box koji će poboljšati RPPM kroz jednostavna mjerenja snage lasera na mreži i proširiti opseg detekcije na nižu snagu. Druga tehnologija razvijena u ranim prototipovima je Smart Mirror, koja će dodatno smanjiti veličinu mjerača i pružiti mogućnost detekcije vrlo malih količina energije. Na kraju, to će proširiti precizna mjerenja tlaka zračenja na nivoe koje primjenjuju radio valovi ili mikrotalasni snopovi koji trenutno nemaju mogućnost preciznog mjerenja.
Veća snaga lasera se obično mjeri usmjeravanjem zraka na određenu količinu vode koja cirkulira i otkrivanjem povećanja temperature. Uključeni rezervoari mogu biti veliki i prenosivost je problem. Kalibracija obično zahtijeva laserski prijenos u standardnu ​​laboratoriju. Još jedan nesretan nedostatak: instrument za detekciju je u opasnosti da ga ošteti laserski snop koji treba da meri. Različiti modeli pritiska zračenja mogu eliminisati ove probleme i omogućiti precizna mjerenja snage na mjestu korisnika.