펄스 레이저 Energy Density 계산

펄스 레이저에서 레이저 에너지 밀도 (Energy Density) 또는 레이저 플루언스 (Fluence)는 단위(또는 유효) 면적당 전달되는 에너지를 나타낸다.

또한, 일반적으로 펄스 레이저는 짧은 주기로 반복적으로 출력을 발생하므로 평균 파워 (Average Power)를 사용하기도 한다.  

 

(식 1) Energy Density (J/cm²) =  Energy Per Pulse (J) / Beam Area (cm²)

(식 2) 평균 파워 (W) = Energy Per Pulse (J) * Repetition Rate (Hz)

 

식 1과 2로부터, 에너지 밀도는, 아래와 같이 변경할 수 있다.

 

 (식 3) Energy Density (J/cm²) =  평균 파워 (W) / [Repetition Rate (Hz) * Beam Area (cm²)]

 

Energy Per Pulse (J) :

Laser Beam Diameter (mm) :

     

Pulse Energy Density, Flat-top (J/cm2) :

Pulse Energy Density, Gaussian (J/cm2) :

 

위의 Beam 형상은 원형을 가정하여 계산하였다.