Intensitate Optică

In fizica optica, intensitatea I, de exemplu, de un fascicul laser de la o anumită locație, este de înțeles, în general, de puterea optică pe unitatea de suprafață, care este transmis printr-o imaginat de suprafață perpendiculară pe direcția de propagare.Unitățile de intensitate optică (sau intensitatea luminii) sunt W/m2 sau (mai frecvent) W/cm2.Intensitatea este produsul energiei fotonice și fotonului flux.It este uneori numit flux de energie optică.,pentru o undă de propagare monocromatică, cum ar fi o undă plană sau un fascicul Gaussian, intensitatea locală este legată de amplitudinea e a câmpului electric prin

unde vp este viteza de fază, c este viteza de vid a luminii și n este indicele de refracție.Pentru undele non-monocromatice, contribuțiile de intensitate ale diferitelor componente spectrale pot fi pur și simplu adăugate, dacă notele de bătaie nu prezintă interes.intensitățile și puterile optice sunt în mod normal înțelese ca cantități care sunt medii pe cel puțin un ciclu de oscilație.,Cu alte cuvinte, ele nu sunt considerate a fi oscilante pe scara de timp a unei oscilații optice.rețineți că ecuația de mai sus nu este valabilă pentru câmpurile electromagnetice arbitrare.De exemplu, o undă evanescentă poate avea o amplitudine electrică finită în timp ce nu transferă nicio putere.Intensitatea ar trebui apoi definită ca magnitudinea vectorului Poynting.

când lumina este primită de o suprafață, o intensitate optică provoacă o iradianță, care este intensitatea ori cosinusul unghiului față de direcția normală.,

în tehnologia laser, se presupune frecvent același sens de intensitate ca o fizică optică.Pentru un fascicul laser cu un profil de intensitate plat (adică cu o intensitate constantă pe o anumită zonă și intensitate zero în exterior), intensitatea este pur și simplu puterea optică P împărțită la zona fasciculului.Pentru un fascicul Gaussian cu putere optică P și raza fasciculului Gaussian w, intensitatea maximă (pe axa fasciculului) este

care este de două ori mai mare decât se presupune adesea.,Ecuația poate fi verificată prin integrarea intensității pe întreaga suprafață a fasciculului, ceea ce trebuie să conducă la puterea totală.într-un fascicul laser multimod, generat într-un laser în care modurile rezonatoare transversale de ordin superior sunt excitate, forma profilului de intensitate transversală poate suferi modificări semnificative pe măsură ce fazele optice relative ale modurilor se schimbă cu timpul.Intensitatea maximă poate varia apoi și poate apărea în locații aflate la o anumită distanță de axa fasciculului.,intensitățile optice cu sensul Folosit în fizica optică sunt relevante în diferite situații:

  • în combinație cu secțiunile transversale de tranziție, intensitățile guvernează ratele tranzițiilor optice, de exemplu în mediul de câștig laser.Saturația puternică a unei tranziții optice în starea de echilibru are loc atunci când intensitatea depășește intensitatea saturației.
  • modificarea indicelui de refracție prin efectul Kerr într-un mediu transparent este indicele neliniar ori intensitatea locală.,
  • deteriorarea indusă de Laser a unui mediu poate apărea pentru intensități peste un anumit prag de deteriorare, care totuși poate fi atins de obicei numai cu impulsuri optice și apoi depinde de durata pulsului.
  • intensități de vârf extrem de ridicate pot fi obținute cu impulsuri ultrascurte amplificate.Pentru intensități de exemplu 1014 W/cm2 sau mai mari într-un gaz, poate apărea o generație armonică ridicată.
  • presiunea de radiație a incidentului de lumină pe o suprafață este proporțională cu intensitatea optică.profilele fasciculului pot fi utilizate pentru măsurarea formei profilului de intensitate al unui fascicul laser.,

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *