Dùmhlachd cumhachd agus dùmhlachd lùtha laser

Dùmhlachd cumhachd agus dùmhlachd lùtha laser

’S e meud corporra a th’ ann an dùmhlachd air a bheil sinn eòlach nar beatha làitheil, ’s e dùmhlachd an stuth an dùmhlachd as motha a bhios sinn a’ conaltradh ris, ’s e am foirmle ρ=m/v, ’s e sin, tha an dùmhlachd co-ionann ri mais air a roinn leis an tomhas-lìonaidh. Ach tha dùmhlachd cumhachd agus dùmhlachd lùtha an laser eadar-dhealaichte, an seo air an roinn leis an raon seach an tomhas-lìonaidh. ’S e cumhachd cuideachd ar conaltradh le mòran mheudan corporra, leis gu bheil sinn a’ cleachdadh dealain a h-uile latha, bidh cumhachd an sàs ann an dealan, ’s e W an aonad àbhaisteach eadar-nàiseanta de chumhachd, ’s e sin, J/s, an co-mheas eadar lùth agus aonad ùine, ’s e J an aonad àbhaisteach eadar-nàiseanta de lùth. Mar sin, ’s e bun-bheachd a th’ ann an dùmhlachd cumhachd a bhith a’ cothlamadh cumhachd agus dùmhlachd, ach an seo ’s e raon rèididheachd an àite seach an tomhas-lìonaidh, ’s e an cumhachd air a roinn leis an raon àite toraidh an dùmhlachd cumhachd, ’s e sin, ’s e W/m2 an aonad de dùmhlachd cumhachd, agus anns anraon leusair, leis gu bheil farsaingeachd spot rèididheachd an leusair gu math beag, mar sin mar as trice thathas a’ cleachdadh W/cm2 mar aonad. Tha an dùmhlachd lùtha air a thoirt a-mach à bun-bheachd na h-ùine, a’ cothlamadh lùth agus dùmhlachd, agus is e J/cm2 an aonad. Mar as trice, thathas a’ toirt cunntas air leusairean leantainneach a’ cleachdadh dùmhlachd cumhachd, agusleusairean cuisleachair am mìneachadh le bhith a’ cleachdadh dùmhlachd cumhachd agus dùmhlachd lùtha.

Nuair a bhios an leusair ag obair, mar as trice bidh dùmhlachd a’ chumhachd a’ dearbhadh a bheil an stairsneach airson stuthan eile a sgrios, a thoirt air falbh, no stuthan gnìomhach eile air a ruighinn. Tha stairsneach na bhun-bheachd a nochdas gu tric nuair a thathar a’ sgrùdadh eadar-obrachadh leusairean le stuth. Airson sgrùdadh stuthan eadar-obrachaidh leusairean goirid (a dh’ fhaodar a mheas mar an ìre us), cuisle ultra-ghoirid (a dh’ fhaodar a mheas mar an ìre ns), agus eadhon stuthan eadar-obrachaidh leusairean ultra-luath (ìre ps agus fs), mar as trice bidh luchd-rannsachaidh tràtha a’ gabhail ri bun-bheachd dùmhlachd lùtha. Tha am bun-bheachd seo, aig ìre an eadar-obrachaidh, a’ riochdachadh an lùth a tha ag obair air an targaid gach aonad farsaingeachd, a thaobh leusair den aon ìre, tha an deasbad seo nas cudromaiche.

Tha stairsneach ann cuideachd airson dùmhlachd lùtha stealladh cuisle singilte. Tha seo cuideachd a’ dèanamh sgrùdadh eadar-obrachadh laser-stuth nas iom-fhillte. Ach, tha uidheamachd deuchainneach an latha an-diugh ag atharrachadh gu cunbhalach, tha measgachadh de leud cuisle, lùth cuisle singilte, tricead ath-aithris agus paramadairean eile ag atharrachadh gu cunbhalach, agus eadhon feumar beachdachadh air toradh fìor an laser ann an atharrachaidhean lùtha cuisle a thaobh dùmhlachd lùtha ri thomhas, is dòcha gu bheil e ro gharbh. San fharsaingeachd, faodar a mheas gu garbh gur e an dùmhlachd lùtha air a roinn leis an leud cuisle an dùmhlachd cumhachd cuibheasach ùine (thoir an aire gur e ùine a th’ ann, chan e àite). Ach, tha e follaiseach nach eil fìor chruth-tonn laser ceart-cheàrnach, ceàrnagach, no eadhon clag no Gaussian, agus tha cuid air an dearbhadh le feartan an laser fhèin, a tha nas cumadh.

Mar as trice, is e leud leth-àirde a tha air a thoirt seachad leis an oscilloscope (leth-leud làn-mhullaich FWHM), a bheir oirnn luach dùmhlachd cumhachd obrachadh a-mach bhon dùmhlachd lùtha, a tha àrd. Bu chòir an leth-àirde agus an leud as iomchaidh a thomhas leis an iomlan, leth-àirde agus leud. Cha deach rannsachadh mionaideach a dhèanamh a-mach a bheil inbhe buntainneach ann airson fios a bhith agad. Airson an dùmhlachd cumhachd fhèin, nuair a thathar a’ dèanamh àireamhachadh, mar as trice is urrainnear lùth aon-mhullaich a chleachdadh gus obrachadh a-mach, lùth aon-mhullaich/leud-mhullaich/raon spot, is e sin a’ chumhachd chuibheasach fànais, agus an uairsin iomadachadh le 2, airson cumhachd na h-àirde fànais (is e sgaoileadh Gauss an sgaoileadh fànais, chan fheum top-hat sin a dhèanamh), agus an uairsin iomadachadh le abairt sgaoilidh rèididheach, Agus tha thu deiseil.