激光束功率密度的计算公式是什么

我们常常需要计算激光束的功率密度(功率/面积)。例如，判断光束是否会损伤光学镜片或者探测器。通常功率密度表示为W/cm2 的形式，但是，激光束通常用毫米 mm 表示，做这样的计算会比较复杂，所以将发现下面的快捷公式很有用：

这里 d 是激光光斑直径，单位 mm。

如果对这个公式的起源感兴趣，请继续看下去。否则，用这个公式即可。

要得到这个公式，我们先从容易证实的事实开始。1mm光斑直径的面积A 的倒数为 127cm-2。

1/A = 127cm-2 (1mm 直径的光斑)

要得到 1mm 直径的光斑的功率密度，必须将功率(W)乘以127cm-2，功率密度 (1mm 光斑) = 127 × 功率

如果光斑直径是 2mm，那么功率密度将下降 2 2 或4 倍。因此将127除以 4，再乘以功率。如果光斑直径是 0.5mm，那么功率密度将增长4倍，即 127 X4，再乘以功率。对任意的光斑尺寸，公式如下：

功率密度= (127/d 2 ) × 功率

这里默认光束是均匀分布的。如果光束是高斯分布，就要乘以2，即页面顶部的公式。(实际上乘法运算值接近 255，不是250，但是差别很小，仅有约 2%的误差。我们用 250 来简化公式，因为它比255 更容易记，更容易心算!)

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