ოპტიკური სიმძლავრის გაზომვის რევოლუციური მეთოდი

ოპტიკური სიმძლავრის გაზომვის რევოლუციური მეთოდი
ლაზერებიყველა ტიპისა და ინტენსივობის არის ყველგან, თვალის ქირურგიის პოინტერებიდან დაწყებული, სინათლის სხივებით დამთავრებული ლითონებით, რომლებიც გამოიყენება ტანსაცმლის ქსოვილებისა და მრავალი პროდუქტის მოსაჭრელად. ისინი გამოიყენება პრინტერებში, მონაცემთა შესანახად დაოპტიკური კომუნიკაციები; საწარმოო აპლიკაციები, როგორიცაა შედუღება; სამხედრო იარაღი და სროლა; სამედიცინო აღჭურვილობა; ბევრი სხვა აპლიკაციაა. მით უფრო მნიშვნელოვანია როლი, რომელსაც ასრულებსლაზერული, მით უფრო აქტუალურია მისი სიმძლავრის ზუსტი დაკალიბრების აუცილებლობა.
ლაზერული სიმძლავრის გაზომვის ტრადიციული ტექნიკა მოითხოვს მოწყობილობას, რომელსაც შეუძლია სითბოს სახით შთანთქას სხივში არსებული მთელი ენერგია. ტემპერატურის ცვლილების გაზომვით მკვლევარებს შეუძლიათ გამოთვალონ ლაზერის სიმძლავრე.
მაგრამ აქამდე არ ყოფილა ლაზერის სიმძლავრის ზუსტი გაზომვის საშუალება რეალურ დროში წარმოების დროს, მაგალითად, როდესაც ლაზერი ჭრის ან დნება საგანს. ამ ინფორმაციის გარეშე, ზოგიერთ მწარმოებელს შეიძლება მეტი დრო და ფული დახარჯოს იმის შესაფასებლად, შეესაბამება თუ არა მათი ნაწილები წარმოების სპეციფიკაციებს წარმოების შემდეგ.
რადიაციული წნევა წყვეტს ამ პრობლემას. სინათლეს არ აქვს მასა, მაგრამ აქვს იმპულსი, რომელიც აძლევს მას ძალას ობიექტზე შეჯახებისას. 1 კილოვატიანი (კვტ) ლაზერის სხივის ძალა მცირეა, მაგრამ შესამჩნევი - დაახლოებით ქვიშის მარცვლის მასის. მკვლევარებმა შექმნეს რევოლუციური ტექნიკა, რათა გაზომონ დიდი და მცირე რაოდენობით სინათლის ძალა სარკეზე სინათლის მიერ განხორციელებული რადიაციული წნევის გამოვლენით. რადიაციის მანომეტრი (RPPM) განკუთვნილია მაღალი სიმძლავრისთვისსინათლის წყაროებიმაღალი სიზუსტის ლაბორატორიული ბალანსის გამოყენებით სარკეებით, რომლებსაც შეუძლიათ სინათლის 99,999% ასახვა. როდესაც ლაზერის სხივი იხსნება სარკედან, ბალანსი აღრიცხავს მის მიერ განხორციელებულ წნევას. ძალის გაზომვა შემდეგ გარდაიქმნება სიმძლავრის საზომად.
რაც უფრო მაღალია ლაზერის სხივის სიმძლავრე, მით მეტია რეფლექტორის გადაადგილება. ამ გადაადგილების რაოდენობის ზუსტად გამოვლენით, მეცნიერებს შეუძლიათ მგრძნობიარედ გაზომონ სხივის ძალა. სტრესი შეიძლება იყოს ძალიან მინიმალური. სუპერ ძლიერი სხივი 100 კილოვატი ახორციელებს ძალას 68 მილიგრამის დიაპაზონში. რადიაციული წნევის ზუსტი გაზომვა გაცილებით დაბალი სიმძლავრის დროს მოითხოვს უაღრესად რთულ დიზაინს და მუდმივად გაუმჯობესებას ინჟინერიას. ახლა გთავაზობთ ორიგინალურ RPPM დიზაინს უფრო მაღალი სიმძლავრის ლაზერებისთვის. ამავდროულად, მკვლევართა გუნდი ავითარებს შემდეგი თაობის ინსტრუმენტს სახელწოდებით Beam Box, რომელიც გააუმჯობესებს RPPM-ს ლაზერული სიმძლავრის მარტივი ონლაინ გაზომვების და გამოვლენის დიაპაზონის დაბალ სიმძლავრემდე გაფართოების გზით. ადრეულ პროტოტიპებში შემუშავებული კიდევ ერთი ტექნოლოგია არის Smart Mirror, რომელიც კიდევ უფრო შეამცირებს მრიცხველის ზომას და უზრუნველყოფს ძალზე მცირე რაოდენობის დენის აღმოჩენის შესაძლებლობას. საბოლოოდ, ის გააფართოვებს რადიაციული წნევის ზუსტ გაზომვას რადიოტალღების ან მიკროტალღური სხივების მიერ გამოყენებულ დონეებზე, რომლებსაც ამჟამად არ აქვთ ზუსტი გაზომვის უნარი.
ლაზერის უფრო მაღალი სიმძლავრე ჩვეულებრივ იზომება სხივის მიმართული მოცირკულირე წყლის გარკვეულ რაოდენობაზე და ტემპერატურის ზრდის გამოვლენით. ჩართული ტანკები შეიძლება იყოს დიდი და პორტაბელურობა პრობლემაა. კალიბრაცია ჩვეულებრივ მოითხოვს ლაზერულ გადაცემას სტანდარტულ ლაბორატორიაში. კიდევ ერთი სამწუხარო ნაკლი: აღმოჩენის ინსტრუმენტი ემუქრება დაზიანებას ლაზერის სხივით, რომელიც უნდა გაზომოს. რადიაციული წნევის სხვადასხვა მოდელს შეუძლია აღმოფხვრას ეს პრობლემები და ჩართოს ენერგიის ზუსტი გაზომვა მომხმარებლის ადგილზე.