Rebolusyonaryong paraan ng pagsukat ng optical power

Rebolusyonaryong paraan ng pagsukat ng optical power
Mga Laserng lahat ng uri at intensidad ay nasa lahat ng dako, mula sa mga Pointer para sa operasyon sa mata hanggang sa mga sinag ng liwanag hanggang sa mga metal na ginagamit sa pagputol ng mga tela ng damit at maraming produkto. Ginagamit ang mga ito sa mga printer, pag-iimbak ng data atkomunikasyong optikal; Mga aplikasyon sa pagmamanupaktura tulad ng hinang; Mga armas militar at pag-ranggo; Mga kagamitang medikal; Marami pang ibang aplikasyon. Mas mahalaga ang papel na ginagampanan nglaser, mas apurahan ang pangangailangang tumpak na i-calibrate ang power output nito.
Ang mga tradisyunal na pamamaraan para sa pagsukat ng lakas ng laser ay nangangailangan ng isang aparato na kayang sumipsip ng lahat ng enerhiya sa sinag bilang init. Sa pamamagitan ng pagsukat ng pagbabago ng temperatura, maaaring kalkulahin ng mga mananaliksik ang lakas ng laser.
Ngunit hanggang ngayon, wala pang paraan upang tumpak na masukat ang lakas ng laser sa totoong oras habang ginagawa ang paggawa, halimbawa, kapag pinuputol o tinutunaw ng laser ang isang bagay. Kung wala ang impormasyong ito, maaaring kailanganin ng ilang tagagawa na gumastos ng mas maraming oras at pera sa pagsusuri kung ang kanilang mga bahagi ay nakakatugon sa mga ispesipikasyon ng paggawa pagkatapos ng produksyon.
Ang presyon ng radyasyon ay lumulutas sa problemang ito. Ang liwanag ay walang masa, ngunit mayroon itong momentum, na nagbibigay dito ng puwersa kapag tumama ito sa isang bagay. Ang puwersa ng isang 1 kilowatt (kW) na sinag ng laser ay maliit, ngunit kapansin-pansin – halos kasingbigat ng isang butil ng buhangin. Pinangunahan ng mga mananaliksik ang isang rebolusyonaryong pamamaraan upang masukat ang malaki at maliit na dami ng lakas ng liwanag sa pamamagitan ng pag-detect sa presyon ng radyasyon na dulot ng liwanag sa isang salamin. Ang manometer ng radyasyon (RPPM) ay idinisenyo para sa mataas na lakas.mga pinagmumulan ng liwanaggamit ang isang high-precision laboratory balance na may mga salamin na kayang repleksyonin ang 99.999% ng liwanag. Habang tumatalbog ang sinag ng laser sa salamin, itinatala ng balanse ang presyur na inilalapat nito. Ang pagsukat ng puwersa ay pagkatapos ay kino-convert sa isang pagsukat ng lakas.
Kung mas mataas ang lakas ng laser beam, mas malaki ang displacement ng reflector. Sa pamamagitan ng tumpak na pag-detect sa dami ng displacement na ito, sensitibong masusukat ng mga siyentipiko ang lakas ng beam. Ang stress na kasama ay maaaring napakaliit. Ang isang napakalakas na beam na 100 kilowatts ay naglalabas ng puwersa sa hanay na 68 milligrams. Ang tumpak na pagsukat ng radiation pressure sa mas mababang lakas ay nangangailangan ng lubos na kumplikadong disenyo at patuloy na pagpapabuti ng engineering. Ngayon ay nag-aalok ng orihinal na disenyo ng RPPM para sa mga laser na mas mataas ang lakas. Kasabay nito, ang pangkat ng mga Mananaliksik ay bumubuo ng isang susunod na henerasyon na instrumento na tinatawag na Beam Box na magpapabuti sa RPPM sa pamamagitan ng mga simpleng online na pagsukat ng lakas ng laser at pagpapalawak ng saklaw ng detection sa mas mababang lakas. Ang isa pang teknolohiyang binuo sa mga unang prototype ay ang Smart Mirror, na higit pang magbabawas sa laki ng metro at magbibigay ng kakayahang makakita ng napakaliit na dami ng lakas. Sa kalaunan, palalawakin nito ang tumpak na pagsukat ng presyon ng radiation sa mga antas na inilalapat ng mga radio wave o microwave beam na kasalukuyang lubhang kulang sa kakayahang sumukat nang tumpak.
Ang mas mataas na lakas ng laser ay karaniwang sinusukat sa pamamagitan ng pagtutok ng sinag sa isang tiyak na dami ng umiikot na tubig at pagtukoy ng pagtaas ng temperatura. Ang mga tangkeng kasangkot ay maaaring malalaki at ang kadalian sa pagdadala ay isang isyu. Ang pagkakalibrate ay karaniwang nangangailangan ng pagpapadala ng laser sa isang karaniwang laboratoryo. Isa pang hindi magandang disbentaha: ang instrumento sa pagtukoy ay nasa panganib na masira ng sinag ng laser na dapat nitong sukatin. Ang iba't ibang modelo ng presyon ng radiation ay maaaring mag-alis ng mga problemang ito at paganahin ang tumpak na pagsukat ng kuryente sa lugar ng gumagamit.