ଲେଜରର ଶକ୍ତି ଘନତ୍ୱ ଏବଂ ଶକ୍ତି ଘନତ୍ୱ

ଲେଜରର ଶକ୍ତି ଘନତ୍ୱ ଏବଂ ଶକ୍ତି ଘନତ୍ୱ

ଘନତା ହେଉଛି ଏକ ଭୌତିକ ପରିମାଣ ଯାହା ସହିତ ଆମେ ଆମର ଦୈନନ୍ଦିନ ଜୀବନରେ ବହୁତ ପରିଚିତ, ଆମେ ଯେଉଁ ଘନତା ସହିତ ସର୍ବାଧିକ ସମ୍ପର୍କ କରୁ ତାହା ହେଉଛି ସାମଗ୍ରୀର ଘନତା, ସୂତ୍ର ହେଉଛି ρ=m/v, ଅର୍ଥାତ୍, ଘନତା ହେଉଛି ଆୟତନ ଦ୍ୱାରା ଭାଗ କରାଯାଇଥିବା ବସ୍ତୁତ୍ୱ ସହିତ ସମାନ। କିନ୍ତୁ ଲେଜରର ଶକ୍ତି ଘନତା ଏବଂ ଶକ୍ତି ଘନତା ଭିନ୍ନ, ଏଠାରେ ଆୟତନ ବଦଳରେ କ୍ଷେତ୍ରଫଳ ଦ୍ୱାରା ଭାଗ କରାଯାଇଛି। ଶକ୍ତି ମଧ୍ୟ ଅନେକ ଭୌତିକ ପରିମାଣ ସହିତ ଆମର ସମ୍ପର୍କ, କାରଣ ଆମେ ପ୍ରତିଦିନ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ବ୍ୟବହାର କରୁ, ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଶକ୍ତିକୁ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ କରିବ, ଶକ୍ତିର ଆନ୍ତର୍ଜାତୀୟ ମାନକ ଏକକ ହେଉଛି W, ଅର୍ଥାତ୍, J/s, ଶକ୍ତି ଏବଂ ସମୟ ଏକକର ଅନୁପାତ, ଶକ୍ତିର ଆନ୍ତର୍ଜାତୀୟ ମାନକ ଏକକ ହେଉଛି J। ତେଣୁ ଶକ୍ତି ଘନତା ହେଉଛି ଶକ୍ତି ଏବଂ ଘନତାକୁ ମିଶ୍ରଣ କରିବାର ଧାରଣା, କିନ୍ତୁ ଏଠାରେ ଆୟତନ ବଦଳରେ ସ୍ପଟର ବିକିରଣ କ୍ଷେତ୍ର, ଆଉଟପୁଟ୍ ସ୍ପଟ କ୍ଷେତ୍ର ଦ୍ୱାରା ଭାଗ କରାଯାଇଥିବା ଶକ୍ତି ହେଉଛି ଶକ୍ତି ଘନତା, ଅର୍ଥାତ୍, ଶକ୍ତି ଘନତାର ଏକକ ହେଉଛି W/m2, ଏବଂଲେଜର କ୍ଷେତ୍ର, କାରଣ ଲେଜର ବିକିରଣ ସ୍ଥାନ କ୍ଷେତ୍ର ବହୁତ ଛୋଟ, ତେଣୁ ସାଧାରଣତଃ W/cm2 କୁ ଏକ ୟୁନିଟ୍ ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଏ। ଶକ୍ତି ଏବଂ ଘନତାକୁ ମିଶ୍ରଣ କରି, ସମୟର ଧାରଣାରୁ ଶକ୍ତି ଘନତାକୁ ବାହାର କରିଦିଆଯାଏ, ଏବଂ ଏକକ ହେଉଛି J/cm2। ସାଧାରଣତଃ, ନିରନ୍ତର ଲେଜରଗୁଡ଼ିକୁ ଶକ୍ତି ଘନତା ବ୍ୟବହାର କରି ବର୍ଣ୍ଣନା କରାଯାଏ, ଯେତେବେଳେସ୍ପନ୍ଦିତ ଲେଜରଗୁଡ଼ିକଶକ୍ତି ଘନତ୍ୱ ଏବଂ ଶକ୍ତି ଘନତ୍ୱ ଉଭୟ ବ୍ୟବହାର କରି ବର୍ଣ୍ଣନା କରାଯାଇଛି।

ଯେତେବେଳେ ଲେଜର କାର୍ଯ୍ୟ କରେ, ଶକ୍ତି ଘନତା ସାଧାରଣତଃ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରେ ଯେ ନଷ୍ଟ କରିବା, କିମ୍ବା ପୃଥକ କରିବା, କିମ୍ବା ଅନ୍ୟାନ୍ୟ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ସାମଗ୍ରୀ ପାଇଁ ସୀମା ପହଞ୍ଚିଛି କି ନାହିଁ। ସୀମା ହେଉଛି ଏକ ଧାରଣା ଯାହା ପ୍ରାୟତଃ ପଦାର୍ଥ ସହିତ ଲେଜରଗୁଡ଼ିକର ପାରସ୍ପରିକ କ୍ରିୟା ଅଧ୍ୟୟନ କରିବା ସମୟରେ ଦେଖାଯାଏ। କ୍ଷୁଦ୍ର ନାଡ଼ି (ଯାହାକୁ us ପର୍ଯ୍ୟାୟ ଭାବରେ ବିବେଚନା କରାଯାଇପାରିବ), ଅଲ୍ଟ୍ରା-ସର୍ଟ ନାଡ଼ି (ଯାହାକୁ ns ପର୍ଯ୍ୟାୟ ଭାବରେ ବିବେଚନା କରାଯାଇପାରିବ), ଏବଂ ଏପରିକି ଅଲ୍ଟ୍ରା-ଫାଷ୍ଟ (ps ଏବଂ fs ପର୍ଯ୍ୟାୟ) ଲେଜର ପାରସ୍ପରିକ କ୍ରିୟା ସାମଗ୍ରୀର ଅଧ୍ୟୟନ ପାଇଁ, ପ୍ରାରମ୍ଭିକ ଗବେଷକମାନେ ସାଧାରଣତଃ ଶକ୍ତି ଘନତ୍ୱର ଧାରଣା ଗ୍ରହଣ କରନ୍ତି। ଏହି ଧାରଣା, ପାରସ୍ପରିକ କ୍ରିୟା ସ୍ତରରେ, ପ୍ରତି ୟୁନିଟ୍ କ୍ଷେତ୍ର ଲକ୍ଷ୍ୟ ଉପରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରୁଥିବା ଶକ୍ତିକୁ ପ୍ରତିନିଧିତ୍ୱ କରେ, ସମାନ ସ୍ତରର ଏକ ଲେଜର କ୍ଷେତ୍ରରେ, ଏହି ଆଲୋଚନା ଅଧିକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ।

ଏକକ ପଲ୍ସ ଇଞ୍ଜେକ୍ସନର ଶକ୍ତି ଘନତା ପାଇଁ ଏକ ସୀମା ମଧ୍ୟ ଅଛି। ଏହା ଲେଜର-ବସ୍ତୁ ପାରସ୍ପରିକ କ୍ରିୟାର ଅଧ୍ୟୟନକୁ ଅଧିକ ଜଟିଳ କରିଥାଏ। ତଥାପି, ଆଜିର ପରୀକ୍ଷାମୂଳକ ଉପକରଣ ନିରନ୍ତର ପରିବର୍ତ୍ତନ ହେଉଛି, ବିଭିନ୍ନ ପ୍ରକାରର ପଲ୍ସ ପ୍ରସ୍ଥ, ଏକକ ପଲ୍ସ ଶକ୍ତି, ପୁନରାବୃତ୍ତି ଆବୃତ୍ତି ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ପାରାମିଟରଗୁଡ଼ିକ ନିରନ୍ତର ପରିବର୍ତ୍ତନ ହେଉଛି, ଏବଂ ମାପ କରିବା ପାଇଁ ଶକ୍ତି ଘନତା କ୍ଷେତ୍ରରେ ଏକ ପଲ୍ସ ଶକ୍ତି ଉନ୍ନତିରେ ଲେଜରର ପ୍ରକୃତ ଆଉଟପୁଟ୍ ବିଚାର କରିବା ଆବଶ୍ୟକ, ଅତ୍ୟଧିକ କଠିନ ହୋଇପାରେ। ସାଧାରଣତଃ, ଏହା ପ୍ରାୟତଃ ବିବେଚନା କରାଯାଇପାରେ ଯେ ପଲ୍ସ ପ୍ରସ୍ଥ ଦ୍ୱାରା ବିଭାଜିତ ଶକ୍ତି ଘନତା ହେଉଛି ସମୟ ହାରାହାରି ଶକ୍ତି ଘନତା (ଧ୍ୟାନ ଦିଅନ୍ତୁ ଯେ ଏହା ସମୟ, ସ୍ଥାନ ନୁହେଁ)। ତଥାପି, ଏହା ସ୍ପଷ୍ଟ ଯେ ପ୍ରକୃତ ଲେଜର ତରଙ୍ଗ ଆୟତାକାର, ବର୍ଗ ତରଙ୍ଗ, କିମ୍ବା ଘଣ୍ଟି କିମ୍ବା ଗାଉସିଆନ୍ ମଧ୍ୟ ହୋଇନପାରେ, ଏବଂ କିଛି ଲେଜରର ଗୁଣ ଦ୍ୱାରା ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରାଯାଏ, ଯାହା ଅଧିକ ଆକୃତିର।

ପଲ୍ସ ପ୍ରସ୍ଥ ସାଧାରଣତଃ ଅସିଲୋସ୍କୋପ୍ (ପୂର୍ଣ୍ଣ ଶିଖର ଅର୍ଦ୍ଧ-ପ୍ରସ୍ଥ FWHM) ଦ୍ୱାରା ପ୍ରଦାନ କରାଯାଇଥିବା ଅଧା-ଉଚ୍ଚତା ପ୍ରସ୍ଥ ଦ୍ୱାରା ଦିଆଯାଇଥାଏ, ଯାହା ଆମକୁ ଶକ୍ତି ଘନତ୍ୱରୁ ଶକ୍ତି ଘନତ୍ୱର ମୂଲ୍ୟ ଗଣନା କରିବାକୁ ବାଧ୍ୟ କରେ, ଯାହା ଉଚ୍ଚ। ଅଧିକ ଉପଯୁକ୍ତ ଅଧା ଉଚ୍ଚତା ଏବଂ ପ୍ରସ୍ଥକୁ ଅଖଣ୍ଡ, ଅଧା ଉଚ୍ଚତା ଏବଂ ପ୍ରସ୍ଥ ଦ୍ୱାରା ଗଣନା କରାଯିବା ଉଚିତ। ଜାଣିବା ପାଇଁ ଏକ ପ୍ରାସଙ୍ଗିକ ନ୍ୟୁନସ ମାନଦଣ୍ଡ ଅଛି କି ନାହିଁ ସେ ବିଷୟରେ କୌଣସି ବିସ୍ତୃତ ଅନୁସନ୍ଧାନ କରାଯାଇନାହିଁ। ପାୱାର ଘନତ୍ୱ ପାଇଁ, ଗଣନା କରିବା ସମୟରେ, ସାଧାରଣତଃ ଏକ ପଲ୍ସ ଶକ୍ତି ଗଣନା କରିବା ପାଇଁ, ଏକ ପଲ୍ସ ଶକ୍ତି/ପଲ୍ସ ପ୍ରସ୍ଥ/ସ୍ପଟ୍ କ୍ଷେତ୍ର ବ୍ୟବହାର କରିବା ସମ୍ଭବ, ଯାହା ସ୍ଥାନିକ ହାରାହାରି ଶକ୍ତି, ଏବଂ ତାପରେ ସ୍ଥାନିକ ଶିଖର ଶକ୍ତି ପାଇଁ 2 ଦ୍ୱାରା ଗୁଣିତ (ସ୍ଥାନିକ ବଣ୍ଟନ ହେଉଛି ଗୌସ୍ ବଣ୍ଟନ ଏପରି ଏକ ଚିକିତ୍ସା, ଟପ୍-ହ୍ୟାଟ୍ ଏପରି କରିବାର ଆବଶ୍ୟକତା ନାହିଁ), ଏବଂ ତାପରେ ଏକ ରେଡିଆଲ୍ ବଣ୍ଟନ ପ୍ରକାଶନ ଦ୍ୱାରା ଗୁଣିତ, ଏବଂ ତୁମେ କାମ ସମାପ୍ତ କରିଛ।