Em física ótica, a intensidade I, e.g. de um feixe de laser em algum local, é geralmente entendido como a potência óptica por unidade de área, que é transmitido através de uma suposta superfície perpendicular à direção de propagação.As unidades de intensidade óptica (ou intensidade luminosa) São W/m2 ou (mais comumente) W/cm2.A intensidade é o produto da energia de fótons e de fótons flux.It é às vezes chamado fluxo de energia óptica.,
Para uma monocromática de propagação de onda, tais como uma onda plana ou um feixe Gaussiano, o local, a intensidade está relacionada com a amplitude E do campo elétrico através do
onde vp é a velocidade de fase, c é o vácuo com a velocidade da luz, e n é o índice de refração.Para ondas não monocromáticas, as contribuições de intensidade de diferentes componentes espectrais podem simplesmente ser adicionadas, se notas beat não são de interesse.as intensidades e potências ópticas são normalmente entendidas como quantidades médias durante pelo menos um ciclo de oscilação.,Em outras palavras, eles não são considerados como Oscilando na escala de tempo de uma oscilação óptica.
Note that the above equation does not hold for arbitrary electromagnetic fields.Por exemplo, uma onda evanescente pode ter uma amplitude elétrica finita enquanto não transfere qualquer potência.A intensidade deve então ser definida como a magnitude do vetor de Poynting.quando a luz é recebida por uma superfície, uma intensidade óptica provoca uma irradiância, que é a intensidade vezes o cosseno do ângulo em relação à direcção normal.,
na tecnologia laser, assume-se frequentemente o mesmo significado de intensidade que uma física óptica.Para um raio laser com um perfil de intensidade plano superior (isto é, com uma intensidade constante sobre alguma área, e intensidade zero fora), a intensidade é simplesmente a potência óptica P dividida pela área do feixe.Para um feixe Gaussiano com potência óptica P E raio de raio Gaussiano w, a intensidade de pico (no eixo do feixe) é
que é duas vezes maior do que é frequentemente assumido.,A equação pode ser verificada integrando a intensidade em toda a área do feixe, o que deve resultar na potência total.a forma do perfil de intensidade transversal pode sofrer mudanças significativas à medida que as fases ópticas relativas dos modos mudam com o tempo.A intensidade de pico pode então variar, e pode ocorrer em locais a alguma distância do eixo do feixe.,as intensidades Ópticas com o significado utilizado na física óptica são relevantes em várias situações:
- em conjunção com secções transversais de transição, as intensidades regem as taxas de transições ópticas, por exemplo, no meio de ganho laser.A forte saturação de uma transição óptica no estado estacionário ocorre quando a intensidade excede a intensidade de saturação.
- a alteração do Índice de refração através do efeito Kerr num meio transparente é o índice não linear vezes a intensidade local.,pode ocorrer dano induzido por Laser de um meio para intensidades acima de um determinado limiar de dano, que, no entanto, geralmente só pode ser alcançado com pulsos ópticos, e, em seguida, depende da duração do pulso.intensidades máximas extremamente elevadas podem ser alcançadas com pulsos ultrasort amplificados.Para intensidades de, por exemplo, 1014 W / cm2 ou superiores num gás, pode ocorrer uma geração harmónica elevada.a pressão de radiação da luz incidente numa superfície é proporcional à intensidade óptica.
perfis de feixe podem ser utilizados para medir a forma do perfil de intensidade de um feixe laser.,
