광전력 측정의 혁신적인 방법

광전력 측정의 혁신적인 방법
레이저눈 수술용 포인터부터 광선, 의류 직물 및 다양한 제품을 자르는 데 사용되는 금속에 이르기까지 모든 유형과 강도가 어디에나 있습니다. 프린터, 데이터 저장 및 저장 장치에 사용됩니다.광통신; 용접과 같은 제조 응용 분야; 군사 무기 및 범위; 의료 장비; 다른 많은 응용 프로그램이 있습니다. 의 역할이 중요할수록원자 램프, 전력 출력을 정확하게 교정할 필요성이 더욱 시급합니다.
레이저 출력을 측정하는 기존 기술에는 빔의 모든 에너지를 열로 흡수할 수 있는 장치가 필요합니다. 온도 변화를 측정함으로써 연구원들은 레이저의 출력을 계산할 수 있습니다.
그러나 지금까지는 레이저가 물체를 자르거나 녹일 때와 같이 제조 과정에서 레이저 출력을 실시간으로 정확하게 측정할 수 있는 방법이 없었습니다. 이 정보가 없으면 일부 제조업체는 생산 후 부품이 제조 사양을 충족하는지 평가하는 데 더 많은 시간과 비용을 소비해야 할 수도 있습니다.
복사압은 이 문제를 해결합니다. 빛은 질량이 없지만 물체에 부딪힐 때 힘을 주는 운동량을 가지고 있습니다. 1kW 레이저 빔의 힘은 작지만 눈에 띌 정도로 모래알의 무게 정도입니다. 연구자들은 거울에 빛이 가하는 복사압을 감지하여 크고 작은 양의 빛의 세기를 측정하는 혁신적인 기술을 개척했습니다. 방사선 압력계(RPPM)는 고전력용으로 설계되었습니다.광원99.999%의 빛을 반사할 수 있는 거울을 갖춘 고정밀 실험실 저울을 사용합니다. 레이저 빔이 거울에 반사되면서 저울은 그것이 가하는 압력을 기록합니다. 그런 다음 힘 측정은 전력 측정으로 변환됩니다.
레이저 빔의 출력이 높을수록 반사경의 변위가 커집니다. 이러한 변위량을 정확하게 감지함으로써 과학자들은 빔의 전력을 민감하게 측정할 수 있습니다. 관련된 스트레스는 매우 최소화될 수 있습니다. 100킬로와트의 초강력 빔은 68밀리그램 범위의 힘을 발휘합니다. 훨씬 낮은 전력에서 복사압을 정확하게 측정하려면 매우 복잡한 설계와 지속적인 엔지니어링 개선이 필요합니다. 이제 더 높은 출력의 레이저를 위한 독창적인 RPMM 설계를 제공합니다. 동시에 연구원 팀은 간단한 온라인 레이저 출력 측정을 통해 RPPM을 개선하고 감지 범위를 확장하여 출력을 낮추는 Beam Box라는 차세대 장비를 개발하고 있습니다. 초기 프로토타입에서 개발된 또 다른 기술은 스마트 미러(Smart Mirror)로, 이는 미터의 크기를 더욱 줄이고 매우 적은 양의 전력을 감지하는 기능을 제공합니다. 결국, 현재 정확하게 측정할 수 있는 능력이 심각하게 부족한 전파나 마이크로파 빔에 의해 적용되는 수준까지 정확한 복사압 측정이 확장될 것입니다.
더 높은 레이저 출력은 일반적으로 일정량의 순환수에 빔을 겨냥하고 온도 상승을 감지하여 측정됩니다. 관련된 탱크는 클 수 있으며 휴대성이 문제가 됩니다. 교정을 위해서는 일반적으로 표준 실험실로의 레이저 전송이 필요합니다. 또 다른 불행한 단점은 감지 장비가 측정해야 하는 레이저 빔에 의해 손상될 위험이 있다는 것입니다. 다양한 복사압 모델은 이러한 문제를 제거하고 사용자 현장에서 정확한 전력 측정을 가능하게 합니다.