Има ли голяма разлика между 5 mW лазер и 50000 mW лазер?


Отговор 1:

Притежавам 5mW лазер (това би бил например лазерен показалец) и 120 W лазер (това е 120 000 mW), който е в моята лазерна резачка.

5mW лазерът е доста безопасен - стига да не гледате право в него, няма да ви навреди.

120W лазерът може лесно да сече през половин инч от масивно дърво. Не е нужно дори да го гледате, за да се заслепите - отражение на светлината от него може да направи това.

50W лазер все още е доста сериозно устройство - той може да прореже 1/4 ″ дървесина (може би повече, ако сте търпеливи) ... и може да подпали хартия или плат от цялата страна в една стая без проблеми.

Може да мислите, че това е малко вероятно.

Моят 120W лазер е само с 20% по-мощен от 100W крушка с нажежаема жичка.

Но помислете за това така. Площта на електрическата крушка с мощност 100 W е може би 100 квадратни сантиметра - и тя става достатъчно гореща, за да ви изгори, ако я докоснете.

Лъчът от лазера носи приблизително същата енергия - но лъчът е само около диаметъра на молив - да кажем 1 квадратен сантиметър. Така че тя произвежда светлина (а в моя случай това е инфрачервена светлина), която е около 100 пъти по-гореща от 100 W крушка с нажежаема жичка - достатъчно достатъчно, за да подпали всичко, което ще изгори от около 20 фута.

Ако обаче фокусирате този лъч (както аз правя в моя Lasersaur), можете да го стесните до около 1/10 от милиметъра. Което е 1/10 000 от квадратен сантиметър - и ако направите това, тогава получената светлина е милион пъти по-ярка / по-гореща от повърхността на 100 ватова крушка ... и това е сериозно количество енергия!


Отговор 2:

Това е за да се изясни един важен момент: разликата между лазер с непрекъсната вълна (CW) и импулсен лазер. CW лазерът осигурява непрекъсната мощност, докато импулсен лазер (и тук има някои разлики, като заключен с Q спрямо режим, който ще пренебрегнем) доставя светлина в (обикновено) къси импулси, които се повтарят с някаква скорост. И така, как се свързва това със силата? Говорим за пикова мощност и средна мощност - при CW лазерите те са приблизително еднакви (до sqrt (2) фактор), но в импулсните лазери може да има ОГРОМНА разлика. Например, някои ултрабързи лазери, произвеждащи суб-пикосекундни импулси при „ниска“ честота на повторение, ще доведат до много висока пикова мощност, но при ниска средна мощност. Ето цифров пример: Работих с лазерно заключен режим, произвеждащ 100 фемтосекундни импулса (тоест 10 ^ -13 секунди) при честота на повторение 30 MHz (това означава един импулс на всеки 1 / (30 * 10 ^ 6) = 33 наносекунди). 33 наносекунди е 330 000 пъти по-дълги от 100 фемтосекунди, така че можете да видите, че получавате много кратко изблик на светлина (пулс) и след това няма светлина за „дълго време“, останалото от едно повторение. Това също означава, че ако имате средна мощност да кажем 100 mW, върховата мощност ще бъде умножена по 330 000, което ще доведе до 33kW (!). Оказва се, че много ефекти (включително изгаряне от лазер ...) са свързани със средна мощност (както беше споменато в предишен отговор), а не с пикова мощност. От друга страна, някои наистина интересни оптики са свързани с пикова мощност - усилените къси импулси могат лесно да дават енергийни импулси от 1 mJ за 100 фемтосекунди, което води до пикова мощност от 10 GW (10 ^ 10 W). Те могат да бъдат фокусирани до 100 микрона ^ 2, създавайки пикови интензитети от 10 ^ 16 W / cm ^ 2. При тези интензивности можете да направите някои наистина интересни нелинейни оптики като генерация на изключително хармоници и само фокусиране във въздуха.

Обратно към първоначалния въпрос: да, има коефициент от 10 000 между 5 и 50 000 mW, което означава доставяне на 10 000 повече фотона за единица време. Независимо дали се състезавате с пикова или средна мощност, ще има голяма разлика в това, което бихте могли да направите.