Hi ha una gran diferència entre un làser de 5 mW i un làser de 50000 mW?


Resposta 1:

Tinc un làser de 5mW (per exemple, un punter làser, per exemple) i un làser de 120 W (que és de 120.000 mW) que es troba al meu tallador làser.

El làser de 5mW és força segur, sempre que no hi fixeu bé, no us farà mal.

El làser de 120W pot tallar fàcilment una mitja polzada de fusta massissa. Ni tan sols heu de mirar-ho per cegar-vos; un reflex de la llum que es pot fer pot fer-ho.

Un làser de 50 W segueix sent un dispositiu força seriós: pot tallar 1/4 ″ de fusta (potser més si teniu paciència) ... i pot provocar foc al paper o al drap des de tota la sala sense cap problema.

Es pot pensar que això és poc probable.

El meu làser de 120W només és un 20% més potent que una bombeta incandescent de 100 W.

Però penseu-hi així. La superfície d'una bombeta de 100 W és potser de 100 centímetres quadrats i es fa prou calent per cremar-lo si la toqueu.

El raig del làser porta aproximadament la mateixa energia, però el raig és només del diàmetre d’un llapis, diguem-ne un centímetre quadrat. Per tant, produeix llum (i en el meu cas, és llum infraroja), que és aproximadament 100 vegades més calenta que una bombeta incandescent de 100 W, prou per encendre foc a qualsevol cosa que es cremi a uns 20 metres.

Tanmateix, si enfoqueu aquest feix (com ho faig a la meva Lasersaur), podeu reduir-lo fins a aproximadament 1/10 de mil·límetre. Que és d’1 / 10.000è centímetre quadrat, i si ho fas, aleshores, la llum resultant és un milió de vegades més brillant / més calenta que la superfície d’una bombeta de 100 watts… i és una energia important!


Resposta 2:

Es tracta d’elaborar un punt important: la diferència entre un làser d’ona contínua (CW) i un làser polsat. Un làser CW proporciona energia contínua mentre que un làser polsat (aquí també hi ha algunes distincions, com el mode Q-switched vs. bloquejat, que ignorarem) proporciona llum en (normalment) pulsos curts que es repeteixen en algun moment. Com es relaciona això amb el poder? Parlem de potència màxima i potència mitjana: en els làsers CW són aproximadament el mateix (fins a un factor sqrt (2)), però en els làsers polsats hi podria haver una diferència enorme. Per exemple, alguns làsers ultra ràpids, que produeixen polsos sub-picosegunds a velocitat de repetició "baixa", tindran com a resultat una potència màxima molt alta però una potència mitjana baixa. Aquí teniu un exemple numèric: treballava amb un làser bloquejat en mode que produïa 100 polsos femtosegunds (és a dir, 10 ^ -13 segons) a una velocitat de rep de 30 MHz (això significa un pols cada 1 / (30 * 10 ^ 6) = 33 nanosegons). 33 nanosegons és 330.000 vegades més llarg que 100 femtosegons, de manera que podeu veure que obteniu una ràfega de llum (pols) molt curta i, després, que no hi ha llum durant “molt de temps” la resta d’una sola repetició. Això també significa que si teniu una potència mitjana de 100 mW, la potència màxima es multiplicarà per 330.000, resultant en 33kW (!). Resulta que molts efectes (inclòs cremar-se amb un làser ...) estan relacionats amb la potència mitjana (com s'ha esmentat en una resposta anterior) i no amb la potència màxima. D'altra banda, algunes òptiques realment interessants estan relacionades amb els impulsos de potència curta: els impulsos curts amplificats poden produir polsos d'energia d'1 mJ fàcilment a 100 femtosegons, la qual cosa produeix una potència màxima de 10 GW (10 ^ 10 W). Es poden enfocar fins a 100 micres ^ 2 creant intensitats de pic de 10 ^ 16 W / cm ^ 2. A aquestes intensitats, podeu fer algunes òptiques no lineals realment interessants com ara la generació d’harmònics extrems i l’enfocament propi en l’aire.

Tornar a la pregunta original: sí, hi ha un factor de 10.000 entre 5 i 50.000 mW, és a dir, lliurar 10.000 fotons més per unitat de temps. Independentment de si esteu competint per un pic o una potència mitjana, hi haurà una gran diferència en el que podríeu fer.