Método revolucionario para la medición de la potencia óptica.

Método revolucionario para la medición de la potencia óptica.
LáseresDe todo tipo e intensidad, están por todas partes, desde punteros para cirugía ocular hasta haces de luz y metales utilizados para cortar telas de ropa y muchos productos. Se utilizan en impresoras, almacenamiento de datos ycomunicaciones ópticasAplicaciones de fabricación como la soldadura; Armas militares y sistemas de puntería; Equipos médicos; Hay muchas otras aplicaciones. Cuanto más importante sea el papel que desempeña elláserCuanto más urgente es la necesidad de calibrar con precisión su potencia de salida.
Las técnicas tradicionales para medir la potencia de un láser requieren un dispositivo capaz de absorber toda la energía del haz en forma de calor. Midiendo el cambio de temperatura, los investigadores pueden calcular la potencia del láser.
Hasta ahora, no existía una forma precisa de medir la potencia del láser en tiempo real durante la fabricación, por ejemplo, cuando un láser corta o funde un objeto. Sin esta información, algunos fabricantes podrían tener que invertir más tiempo y dinero evaluando si sus piezas cumplen con las especificaciones de fabricación después de la producción.
La presión de radiación resuelve este problema. La luz no tiene masa, pero sí momento, lo que le confiere una fuerza al impactar contra un objeto. La fuerza de un rayo láser de 1 kilovatio (kW) es pequeña, pero perceptible, aproximadamente el peso de un grano de arena. Los investigadores han sido pioneros en una técnica revolucionaria para medir grandes y pequeñas cantidades de potencia lumínica detectando la presión de radiación ejercida por la luz sobre un espejo. El manómetro de radiación (RPPM) está diseñado para alta potencia.fuentes de luzSe utiliza una balanza de laboratorio de alta precisión con espejos capaces de reflejar el 99,999% de la luz. A medida que el rayo láser rebota en el espejo, la balanza registra la presión que ejerce. Esta medición de fuerza se convierte posteriormente en una medición de potencia.
Cuanto mayor sea la potencia del haz láser, mayor será el desplazamiento del reflector. Al detectar con precisión la magnitud de este desplazamiento, los científicos pueden medir con gran sensibilidad la potencia del haz. La tensión implicada puede ser mínima. Un haz superpotente de 100 kilovatios ejerce una fuerza del orden de 68 miligramos. La medición precisa de la presión de radiación a potencias mucho menores requiere un diseño muy complejo y una ingeniería en constante mejora. Ahora se ofrece el diseño original de RPPM para láseres de mayor potencia. Al mismo tiempo, el equipo de investigadores está desarrollando un instrumento de última generación llamado Beam Box que mejorará el RPPM mediante mediciones sencillas de la potencia del láser en línea y ampliará el rango de detección a potencias más bajas. Otra tecnología desarrollada en prototipos iniciales es Smart Mirror, que reducirá aún más el tamaño del medidor y permitirá detectar cantidades muy pequeñas de potencia. En última instancia, extenderá las mediciones precisas de la presión de radiación a niveles aplicados por ondas de radio o haces de microondas que actualmente carecen de la capacidad de medir con precisión.
La potencia láser elevada se suele medir dirigiendo el haz hacia una determinada cantidad de agua en circulación y detectando un aumento de temperatura. Los depósitos implicados pueden ser grandes y la portabilidad supone un problema. La calibración suele requerir la transmisión del láser a un laboratorio de referencia. Otro inconveniente importante es que el instrumento de detección corre el riesgo de dañarse por el propio haz láser que se supone que debe medir. Diversos modelos de presión de radiación pueden eliminar estos problemas y permitir mediciones de potencia precisas en las instalaciones del usuario.