パルスレーザーのエネルギーについて質問です。

質問

パルスレーザーのエネルギーについて質問です。

パルスレーザー発生装置(Q-スイッチ)のスペックが
900mJ/pulse, パルス幅2ns, パルス周波数10Hz, 波長532nm　とする時
ピーク強度はW=J/s…(1)より
(900×10^-3) / ( 2×10^-9) [J/s]
=450×10^6 W
=0.45 GW…(A)

また、仕事率にはW/Hz=J…(2)の関係もあると聞いたのですが
この(2)を使って(A)の単位をJに戻そうとすると
0.45 / 10 [GW/Hz]
=0.045 GJ…(B)
となり(B)＝900mJになりません。

(B)＝900mJにするには0.5×10^12 [Hz]となってしまいます。

ここからが質問です。

【1】 ： (1) 式に(2)式を代入するとJ/s=J・Hzから1/s=Hzとなることから
10Hzの時のピーク幅が0.1sになるような波形でないと(A)＝(B)にはならないのでしょうか？

【2】 ： 今まで、上記の様なパルスレーザー発生装置からのパルスエネルギーを
パワーメーター等で測定する際、(2)式のようにパワーメーター表示値[W]を単にその時のパルス周波数[Hz]で割ってJ値(1 pulseのエネルギー値)を求めていたのですが、これは間違いでしょうか？

色々と考えていたら、どんどん分からなくなってきてしまいました。
お詳しい方、どうか解説をお願い致します。

回答No.2

中村 拓男（@tknakamuri） · ベストアンサー

1個のパルスが 0.9J なわけですから、

1秒間にパルスを 10個放てば、均せば
した出力は 9W(=J/s) になります。

逆に1個のパルスエネルギー量は、
均した出力をパルス数で
割ればよいので
9 (J/s) / 10(1/s) = 0.9J

パルスのピーク強度は パルス幅内での
平均出力なので

0.9 J / 2 ns = 0.45 GW ですね。

お礼

お礼が遅くなってしまい申し訳ございません。

根本的に勘違いをしていた事に気付きすっきりしました。

どうもありがとうございました。

回答No.1

gn_drive

(A)はパルスレーザ光のエネルギがもしそのままDCとして連続光として出た場合の仮の計算になってしまいます。
励起光源の出力からちょっと冷静に考えれば、0.45GWが出るわけ無いと思いますよね。
発電所の45万KWは0.45*10^6*10^3=10^9=0.45GWですよ。

でもこの１パルスって、もの凄いエネルギの集まりですよね。

2つ目の計算は正しくありません。10Hzの繰り返しは2nsのパルス間隔に作用するものですから。

【1】は、10Hzの矩形波の平均出力なら正しいです。
【2】は、900mJ*10Hz=9Wの平均出力と言えば正しいです。

スペクトラフィジクスの資料ですが、ご参考。丁寧に書いてあります。

http://www.spectra-physics.jp/products/099_unit.html

お礼

お礼が遅くなってしまい申し訳ございません。
早々のご回答、誠にありがとうございました。

スペクトラフィジクスの資料、かなり参考になりました。