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激光焊接機腔寿命评估理论

发布时间:2015-02-04 | 来源:星鴻藝激光焊接运营部 | 分享:


    为了计算激光焊接機的腔寿命,研究其变化规律,设初始时刻腔内的光强为信,光在腔内传播一段时间后,由于腔损耗必然使光强要衰减,任意时刻f的光强I(t)随土的变化规锋为:
其中rf的物理意義爲,光強從初始值。衰減列入的屍昕用時間,我們稱之爲腔壽命,它與腔平均單程功率損耗率d的關系可推導如下,
    由式,可以写出光在腔内往返,真次后的光强为t-0时的光强,则f时刻光在腔内的往返次数n为:
式中:諧掀腔的光學長度。
    当激光焊接機諧振腔眩長與激光工作物質長度不相等時的計算方法式中:L-腔長;
    z—-激光工作物质长度;
    陀。一—激光工作物质折射率。
即腔損耗率6越大,腔壽命r\越短。
    另外,腔寿命r也'bf以解释为腔内光子的平均寿命,下边对
此力U以證明,由于光強與光子數密度成正比,即;
式中:P—一光子數密度:
    t——光在激光工作物质中的速度,
因此,时刻腔内的光于数密度y(j>与f的关系可仿照式中:gb——f =0时刻的光子数密度。
    在上一土十dI时间内因损耗而减少的光于数密度为:
這些光于在腔內存在的時間可以認爲都是J,故所有在z=o時刻就存在于腔內的光子的平均壽命爲:
因此,r:即是腔壽命,也是光予壽命,還可以稱爲激光模式的壽命。
    若腔内各种损耗所引起的腔寿命分别为Te,,从而得激光焊接機腔的总寿命。

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