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激光焊接機(jī)腔壽命評估理論

發(fā)布時間：2015-02-04 | 來源：星鴻藝激光焊接運營部 | 分享：

    為了計算激光焊接機(jī)的腔壽命，研究其變化規(guī)律，設(shè)初始時刻腔內(nèi)的光強(qiáng)為信，光在腔內(nèi)傳播一段時間后，由于腔損耗必然使光強(qiáng)要衰減，任意時刻f的光強(qiáng)I(t)隨土的變化規(guī)鋒為：
其中rf的物理意義為，光強(qiáng)從初始值。衰減列入的尸昕用時間，我們稱之為腔壽命，它與腔平均單程功率損耗率d的關(guān)系可推導(dǎo)如下，
    由式，可以寫出光在腔內(nèi)往返，真次后的光強(qiáng)為t-0時的光強(qiáng)，則f時刻光在腔內(nèi)的往返次數(shù)n為：
式中：諧掀腔的光學(xué)長度。
    當(dāng)激光焊接機(jī)諧振腔眩長與激光工作物質(zhì)長度不相等時的計算方法式中：L-腔長；
    z—-激光工作物質(zhì)長度；
    陀。一—激光工作物質(zhì)折射率。
即腔損耗率6越大，腔壽命r＼越短。
    另外，腔壽命r也'bf以解釋為腔內(nèi)光子的平均壽命，下邊對
此力U以證明，由于光強(qiáng)與光子數(shù)密度成正比，即；
式中：P—一光子數(shù)密度：
    t——光在激光工作物質(zhì)中的速度，
因此，時刻腔內(nèi)的光于數(shù)密度y(j>與f的關(guān)系可仿照式中：gb——f =0時刻的光子數(shù)密度。
    在上一土十dI時間內(nèi)因損耗而減少的光于數(shù)密度為：
這些光于在腔內(nèi)存在的時間可以認(rèn)為都是J，故所有在z=o時刻就存在于腔內(nèi)的光子的平均壽命為：
因此，r：即是腔壽命，也是光予壽命，還可以稱為激光模式的壽命。
    若腔內(nèi)各種損耗所引起的腔壽命分別為Te，，從而得激光焊接機(jī)腔的總壽命。

激光焊接機(jī)腔壽命評估理論

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