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

  • 54
Какова мощность излучаемого света лазера, если он генерирует импульсы с длиной волны 1,55 мкм, частотой следования 5 МГц и имеет среднее количество фотонов равное 0,1?
Таинственный_Рыцарь
19
Для решения данной задачи воспользуемся формулой для расчета мощности излучения лазера:

\[ P = E \cdot \Delta f \]

где \( P \) - мощность излучаемого света, \( E \) - энергия одного фотона, \(\Delta f\) - 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, \( \Delta f = 5 \) 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:
\[ P = E \cdot \Delta f \]
\[ P = 2.043 \times 10^{-19} \cdot 5 \times 10^{6} \]
\[ P = 1.0215 \times 10^{-12} \] Вт.

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