Какова мощность излучаемого света лазера, если он генерирует импульсы с длиной волны 1,55 мкм, частотой следования

Таинственный_Рыцарь

19

Для решения данной задачи воспользуемся формулой для расчета мощности излучения лазера:

$$P=E\cdot \mathrm{\Delta }f$$

где $P$ - мощность излучаемого света, $E$ - энергия одного фотона, $\mathrm{\Delta }f$ - частота следования импульсов.

Для расчета мощности излучения лазера нам необходимо узнать энергию одного фотона при заданной длине волны. Для этого воспользуемся формулой:

$$E=\frac{hc}{\lambda }$$

где $h$ - постоянная Планка, $c$ - скорость света, а $\lambda$ - длина волны.

Теперь мы можем перейти к решению:

Дано:
Длина волны, $\lambda =1.55$ мкм
Частота следования, $\mathrm{\Delta }f=5$ МГц
Среднее количество фотонов, $n=0.1$

1. Расчет энергии одного фотона:
$$E=\frac{hc}{\lambda }$$
$$E=\frac{6.626\times {10}^{-34}\cdot 3\times {10}^8}{1.55\times {10}^{-6}}$$
$$E\approx 2.043\times {10}^{-19}$$ Дж.

2. Расчет мощности излучения:
$$P=E\cdot \mathrm{\Delta }f$$
$$P=2.043\times {10}^{-19}\cdot 5\times {10}^6$$
$$P=1.0215\times {10}^{-12}$$ Вт.

Таким образом, мощность излучения света лазера составляет примерно $1.0215\times {10}^{-12}$ Вт.