Lazeriň impuls energiýasy lazer impulsynyň wagt birliginde geçirýän energiýasyny aňladýar. Adatça, lazerler üznüksiz tolkunlary (ÜT) ýa-da impulsly tolkunlary çykaryp bilýärler, ikinjisi bolsa materiallary gaýtadan işlemek, uzakdan duýdurmak, lukmançylyk enjamlary we ylmy barlaglar ýaly köp ulanylyşlarda aýratyn möhümdir. Lazer impuls energiýasynyň aýratynlyklaryny düşünmek, onuň işini optimizirlemek we ulanylyş netijeliligini ýokarlandyrmak üçin örän möhümdir.
1. Impuls energiýasynyň kesgitlenmesi we ölçegi
Lazer impuls energiýasy her bir lazer impulsy tarapyndan bölünip çykýan energiýadyr, adatça joullarda (J) ölçenýär. Üznüksiz tolkunly (CW) lazerlerden tapawutlylykda, impulsly lazerler energiýany gysga wagtyň içinde bölüp çykarýar we energiýanyň ululygy adatça impulsyň dowamlylygy (impuls giňligi) we pik güýji bilen baglanyşyklydyr.
Impuls energiýasyny aşakdaky formula arkaly hasaplap bolýar: E = P pik × τ. Bu ýerde E impuls energiýasy (joul), P pik impulsyň iň ýokary güýji (watt) we τ impulsyň dowamlylygy (sekunt). Bu impuls energiýasynyň iň ýokary güýje we impuls giňligine gönüden-göni baglydygyny aňladýar.
2. Impuls energiýasyna täsir edýän faktorlar
Lazeriň impuls energiýasyna birnäçe faktor täsir edýär, şol sanda:
①Lazer dizaýny we görnüşi:
Dürli görnüşli lazerler impuls energiýasynyň ululygyna täsir edýär. Mysal üçin, gaty ýagdaýly lazerler, adatça, ýokary kuwwatlylyk talap edýän ulanyşlar üçin amatly bolan ýokary impuls energiýasyny hödürleýär. Beýleki tarapdan, süýümli lazerler tolkun uzynlygyny sazlamak arkaly ýokary kuwwatlylykly impulslary öndürip bilýärler.
②Pulsyň dowamlylygy (Pulsyň giňligi):
Impuls giňligi näçe gysga bolsa, belli bir wagtda iň ýokary güýç şonça ýokary bolýar, bu bolsa has ýokary impuls energiýasyny almaga mümkinçilik berýär. Impulsly lazerlerdäki impuls giňlikleri adatça nanosekundlar we pikosekundlar aralygynda sazlanyp bilner, gysga impulslar bolsa ýokary iň ýokary güýji sebäpli ýokary takyklykly ulanylyşlarda giňden ulanylýar.
③Lazer güýji we energiýany özgertmegiň netijeliligi:
Lazeriň netijeliligi gönüden-göni energiýanyň çykarylyşyny kesgitleýär. Käbir lazer ulgamlary güýçlendiriji gurşawyň ýa-da lazer boşlugynyň dizaýnyny optimizirlemek arkaly konwersiýanyň netijeliligini ýokarlandyryp, şeýlelik bilen impuls energiýasyny artdyryp bilýär.
④Lazer güýçlendirijileri:
Köp ýokary kuwwatly lazer ulgamlarynda çykyş energiýasyny artdyrmak üçin güýçlendirijiler ulanylýar. Köp basgançakly güýçlendirme arkaly impuls energiýasyny ep-esli ýokarlandyryp bolýar.
⑤Lazer hereketlendirijisiniň tok güýji:
Lazer diodynyň ýa-da lazer ulgamynyň hereketlendiriji togy onuň çykyş güýjüne we impuls energiýasyna täsir edýän esasy faktordyr. Togy sazlamak arkaly lazeriň gyjyndyryş ýagdaýyny üýtgedip bolýar, şeýdip impuls energiýasynyň çykyşyna täsir edýär.
3. Lazer impuls energiýasynyň ulanylyşy
Lazer impuls energiýasynyň ululygy onuň dürli ugurlar üçin laýyklygyny kesgitleýär. Käbir adaty ulanylyşlar:
①Materiallary gaýtadan işlemek:
Lazer bilen kebşirlemekde, kesmekde we grawirlemekde netijeli we ýokary takyklykly işleme gazanmak üçin impuls energiýasyny takyk gözegçilikde saklap bolýar. Ýokary impuls energiýasy metal materiallary gaýtadan işlemek üçin amatly, pes energiýaly impulslar bolsa inçe ýüzleri işläp taýýarlamak üçin ulanylýar.
②Lukmançylyk ulanylyşlary:
Impulsly lazerler lukmançylyk ulgamynda, esasanam lazer operasiýalarynda, deri bejergilerinde we oftalmologik bejergilerde giňden ulanylýar. Mysal üçin, ýokary energiýaly impulsly lazerler keselli dokumalary aýyrmak ýa-da göz kesellerini bejermek üçin belli bir tolkun uzynlyklaryndaky lazer energiýasyny kiçi ýerlere gönükdirip bilýär.
③LiDAR we Uzakdan Zondlama:
LiDAR tehnologiýasy takyk aralygy kesgitlemek we surat çekmek üçin ýokary impuls energiýaly lazerlere daýanýar. Daşky gurşawyň gözegçiliginde, awtonom sürüşde we dron gözegçiliginde impuls energiýasynyň ululygy LiDAR ulgamynyň anyklaýyş aralygyna we çözgüdine gönüden-göni täsir edýär.
④Ylmy barlaglar:
Impulsly lazerler fizika, himiýa we biologiýa boýunça tejribelerde hem möhüm rol oýnaýar. Alymlar impuls energiýasyny takyk dolandyrmak arkaly ýokary takyklykly lazer arkaly spektroskopiýa, bölejikleriň tizlenmegi we lazer sowadyş barlaglaryny geçirip bilerler.
4. Impuls energiýasyny artdyrmagyň usullary
Lazer impuls energiýasyny artdyrmagyň umumy usullary aşakdakylary öz içine alýar:
①Orta derejeli optimizasiýa gazanyň:
Lazymly güýçlendirme gurşawyny saýlamak we lazer boşlugynyň dizaýnyny optimizirlemek arkaly lazeriň çykyş energiýasyny artdyryp bolýar.
②Köp tapgyrly lazer güýçlendirmesi:
Köp basgançakly güýçlendirijiler dürli ulanylyşlaryň talaplaryny kanagatlandyrmak üçin lazeriň impuls energiýasyny kem-kemden artdyryp bilýär.
③Ötürijiň Tokuny ýa-da Impuls Giňligini Artdyrmak:
Lazeriň hereketlendiriji toguny ýa-da impuls giňligini sazlamak has uly impuls energiýasyna getirip biler.
④Impuls kompressiýasy tehnologiýasy:
Impuls basyş tehnikalaryny ulanmak bilen, impulsyň dowamlylygyny gysgaltmaga, onuň iň ýokary güýjüni ýokarlandyrmaga we gysga wagtyň içinde has köp energiýany bölüp çykarmaga mümkinçilik berilýär.
5. Netije
Lazer impuls energiýasy dürli ugurlarda lazerleriň işine we ulanylyşyna gönüden-göni täsir edýän esasy parametrdir. Lazer tehnologiýasynyň yzygiderli ösmegi bilen impulsly lazerler köp pudaklarda has giň ulanylyşa eýe bolar. Takyk işleme usullaryndan başlap, uzakdan duýdurma we lukmançylyk bejergilerine çenli impulsly lazerleriň ýokary energiýa çykaryşy täze mümkinçilikleri açýar. Impuls energiýasynyň we onuň täsir ediji faktorlarynyň esasy düşünjelerini düşünmek, lazer ulgamlaryny dizaýn edende we ulananda has ylmy çözgütleri kabul etmäge kömek edip biler.
Ýerleşdirilen wagty: 2025-nji ýylyň 11-nji fewraly