脉冲激光能量参数关系_脉冲激光器的能量换算

激光器从运行上分为连续激光器和脉冲激光器。脉冲激光器是指单个激光脉冲宽度小于0.25秒、每间隔一定时间才工作一次的激光器，它具有较大输出功率，适合于激光打标、切割、测距等。常见的脉冲激光器有固体激光器中的钇铝石榴石（YAG）激光器、红宝石激光器、钕玻璃激光器等，还有氮分子激光器、准分子激光器等。调Q和锁模是得到脉冲激光的两种最常用的技术。本文首先介绍了脉冲激光器的分类及脉冲激光器的激光级别，其次阐述了脉冲激光能量参数关系及能量换算，最后介绍了常用的脉冲激光器，具体的跟随小编一起来了解一下。

脉冲激光器的分类

1、短脉冲激光器

2、长脉冲激光器

脉冲激光器激光级别

第一级：在正常操作情况下，不会产生对人有伤害的光辐射。

第二级：其辐射范围在可见光谱区，其AEL值相当于在第一级产品的辐射中暴露0.25秒时的值。该级产品需要附加警告标记，进行安全测试。

第三级：分成3a与3b两级。3a级别对于具有对强光正常躲避反应的人来说，不会对裸眼造成伤害，但是对于通过使用透镜仪器进行观察的情况，就会对人眼造成伤害。3b级产品包括在200nm至1000000nm范围内的辐射，如果裸眼直视就会造成意外伤害。对其的管理及控制要比第二级严格。

第四级：AEL在第三级以上，不但在直视时会对人眼造成伤害，在其他情况下也会造成以外伤害。不但对眼睛，也可能伤及皮肤，甚至引起火灾。对该类产品要进行严格的管理及控制。

脉冲激光能量参数关系_脉冲激光器的能量换算

脉冲激光器的发射激光是不连续，一般以高重频脉冲间隔发射。发射能量以功的单位焦耳（J）计，即每次脉冲做功多少焦耳。

连续激光器发射的能量以功率单位瓦特（W）计量，即每秒钟做功多少焦耳，表示单位时间内做功多少。

瓦和焦耳的关系：1W=1J/秒。

一台脉冲激光器，脉冲发射能量是1焦耳/次，脉冲频率是50Hz，则每秒钟发射激光50次，每秒钟内做功的平均功率为：50X1焦耳=50焦耳，所以，平均功率就换算为50瓦。

再举例说明峰值功率的计算，一台绿光脉冲激光器，脉冲能量是0.14mJ/次，每次脉宽20ns，脉冲频率100kHz，

平均功率为：0.14mJX100k=14J/s=14W，即平均功率为14瓦；

峰值功率是每次脉冲能量与脉宽之比，即

峰值功率：0.14mJ/20ns=7000W=7kW，峰值功率为7千瓦。

要想知道镜片的脉冲激光损伤阈值是否在承受极限内，既要计算脉冲激光的峰值功率，也要计算脉冲激光的平均功率，综合考虑。

如某ZnSe镜片的激光损伤阈值时是500MW/cm2，使用在一台脉冲激光器中，脉冲激光器的脉冲能量是10J/cm2，脉宽10ns，频率50kHz。

首先，计算平均功率：10J/cm2X50kHz=0.5MW/cm2

其次，再计算峰值功率：10J/cm2/10ns=1000MW/cm2

从脉冲激光器的平均功率看，该镜片是能承受不被损伤的，但从脉冲激光器的峰值功率看，是大于该镜片的激光损伤阈值的。所以，综合判断，该ZnSe镜片不宜用于此脉冲激光器。

如果有条件，对脉冲激光器镜片，应当分别测试平均功率和峰值功率的激光损伤阈值。

Ave.Power：平均功率

Pulseenergy：脉冲能量

PulseWidth：脉宽

PeakPower：峰值功率

Rep.Rate：脉冲频率

ps：皮秒，10-12S

ns：纳秒，10-9S

M：兆，106

J：焦耳

W：瓦

常见的脉冲激光器

1、固体激光器中的钇铝石榴石（YAG）激光器

2、红宝石激光器、蓝宝石激光器

3、钕玻璃激光器

4、氮分子激光器、准分子激光器等。