計(jì)算功率密度的快捷方式

我們常常需要計(jì)算激光束的功率密度（功率/面積）。例如，判斷光束是否會(huì)損傷光學(xué)鏡片或者探測(cè)器。通常功率密度表示為W/cm² 的形式，但是，激光束通常用毫米mm表示，做這樣的計(jì)算會(huì)比較復(fù)雜，所以您將發(fā)現(xiàn)下面的快捷公式很有用：

這里d是激光光斑直徑，單位mm。

如果您對(duì)這個(gè)公式的起源感興趣，請(qǐng)繼續(xù)看下去。否則，用這個(gè)公式即可。

要得到這個(gè)公式，我們先從容易證實(shí)的事實(shí)開始。1mm光斑直徑的面積A的倒數(shù)為127cm^-2。

1/A = 127cm^-2 (1mm直徑的光斑)

要得到1mm直徑的光斑的功率密度，必須將功率（W）乘以127cm^-2，

功率密度 (1mm光斑) = 127 × 功率

如果光斑直徑是2mm，那么功率密度將下降2²或4倍。因此將127除以4，再乘以功率。如果光斑直徑是0.5mm，那么功率密度將增長(zhǎng)4倍，即127 X4，再乘以功率。對(duì)任意的光斑尺寸，公式如下：

功率密度= (127/d² ) × 功率

這里默認(rèn)光束是均勻分布的。如果光束是高斯分布，就要乘以2，即頁面頂部的公式。(實(shí)際上乘法運(yùn)算值接近255，不是250，但是差別很小，僅有約2%的誤差。我們用250來簡(jiǎn)化公式，因?yàn)樗?/span>255更容易記，更容易心算！)

森泉為您的科研事業(yè)添磚加瓦：

1）  激光控制：激光電流源、激光器溫控器、激光器控制、伺服設(shè)備與系統(tǒng)等等

2）  探測(cè)器：光電探測(cè)器、單光子計(jì)數(shù)器、單光子探測(cè)器、CCD、光譜分析系統(tǒng)等等

3）  定位與加工：納米定位系統(tǒng)、微納運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、多維位移臺(tái)、旋轉(zhuǎn)臺(tái)、微型操作器等等

4）  光源：半導(dǎo)體激光器、固體激光器、單頻激光器、單縱模激光器、窄線寬激光器、光通訊波段激光器、CO2激光器、中紅外激光器、染料激光器、飛秒超快激光器等等

5）  光機(jī)械件：用于光路系統(tǒng)搭建的高品質(zhì)無應(yīng)力光機(jī)械件，如光學(xué)調(diào)整架、鏡架、支撐桿、固定底座等等

6）  光學(xué)平臺(tái)：主動(dòng)隔振平臺(tái)、氣浮隔振臺(tái)、實(shí)驗(yàn)桌、剛性工作臺(tái)、面包板、隔振、隔磁、隔聲綜合解決方案等等

7）  光學(xué)元件：各類晶體、光纖、偏轉(zhuǎn)鏡、反射鏡、透射鏡、半透半反鏡、濾光片、衰減片、玻片等等

8） 染料：激光染料、熒光染料、光致變色染料、光致發(fā)光染料、吸收染料等等