說到底，激光只是把能量從一個地方轉(zhuǎn)移到另一個地方的另一種方式。由于功率是在單位時間內(nèi)傳遞的能量的度量，這是激光的普遍參數(shù)。然而，如果激光是脈沖的，事情就會變得復雜起來。以前，只有功率和功率密度，現(xiàn)在我們開始看到更多的規(guī)格。有脈沖能量、寬度和重復頻率，還有兩種功率：峰值功率和平均功率。同樣的激光平均功率可達10mw，但峰值功率可達10kw !

一、為什么會有兩種不同的功率

用每個脈沖的能量除以脈沖寬度(時間)，你會得到峰值功率。這是激光在脈沖期間的功率，如果你不關閉激光而不是脈沖，這將是你wei一的功率規(guī)格(就像CW激光)。但是由于激光關閉了一段時間(通常比它打開的時間長得多)，平均功率會更低。考慮平均功率的一個簡單方法就是峰值功率乘以占空率。換句話說，就是激光在一個開/關周期內(nèi)的平均功率。

例如，如果你的激光是10kw，它在1khz下脈沖1ns(換句話說，它的占空比是1/1,000,000或0.0001%)。由于激光關閉時的功率是打開時的100萬倍，因此有效平均功率是峰值功率的百萬分之一，即10mw。

圖1 -平均功率和峰值功率示意圖，其中峰值功率為10w，占空系數(shù)為20%，平均功率為2w。

二、功率傳感器測量激光的關系

如果你正在使用熱或光電二極管傳感器測量功率，你會發(fā)現(xiàn)只有一個規(guī)格的zui大功率。那么這指的是哪個呢?

答案是:平均功率。

功率范圍和損傷閾值(功率密度)是關于平均功率，而不是峰值功率。但是這并不是說峰值功率對我們的傳感器沒有影響。它確實會影響他們，但只是間接的。

如果你仔細看激光功率傳感器數(shù)據(jù)表，你會注意到有兩個損傷閾值:功率密度和能量密度。與功率密度不同，能量密度通常是一個簡單的數(shù)字，單位是kW/cm2，而能量密度通常被描述為一個表格，有幾個可能的值(單位是J/cm2)。zui大能量密度取決于脈沖寬度，因為脈沖寬度越長，能量被吸收和作為熱量消散的時間就越長。我們將其框定為極短脈沖的zui大能量密度降額，但人們也可以很容易地將其視為能量密度的滑動刻度，以確保不超過給定的峰值功率。