Физика лазера простыми словами

Физика лазера, ка взаимосвязаны Мощность, длительность импульса и флюенс, почему все характеристики важны.

Для начала разберемся с основными параметрами лазерного излучения. (вынести их еще в отдельную таблицу)

Длина Волны - расстояние, на которое распространяется волна за один период

колебаний, измеряется в мкм, нм.

Мощность (Р, Вт) определяется как максимальная мгновенная оптическая мощность за время этого импульса. Пиковая мощность рассчитывается как отношение энергии импульса Е_импк его длительности т_имп:

Энергия (Е, Дж) импульса – это энергетическая характеристика отдельного импульса, измеряется в джоулях (Дж).

Энергия лазерного импульса и мощность тесно связаны, мощность лазера в 1 Ватт

означает, что 1 Джоуль энергии излучается за 1 секунду (то есть мощность – это количество энергии, излучаемое за определенное время).

Чем больше мощность, тем большая энергия может испускаться за определенный

промежуток времени.

Длительность импульса (t, с)- временной показатель воздействия лазерного излучения на ткани.

Длительность импульса должна быть настроена в зависимости Времени термической релаксации ткани на которую воздействует. В случае лазерной эпиляции это волосяной фолликул.

Длительность импульса должна быть равна времени тепловой релаксации, чтобы было достаточным объемное повреждение.

Время тепловой релаксации волосяного фолликула от 10 до 50 мс, соответственно длительность импульса должна быть в этом же диапазоне.

Плотность энергии/мощности (𝑊_{𝐸 ,}Дж/см2) количество энергии импульса (Дж) на единицу площади (см2) (также называется плотность потока или флюенс).

Энергия лазерного импульса и мощность тесно связаны, мощность лазера в 1 Ватт

означает, что 1 Джоуль энергии излучается за 1 секунду (то есть мощность – это количество энергии, излучаемое за определенное время).

Чем больше мощность, тем большая энергия может испускаться за определенный

промежуток времени.

Все вышеуказанные характеристики связаны одной формулой:

Длительность импульса=энергия/мощность.

t= Е/P

Энергия=флюенс*площадь пятна

Е= 𝑊_𝐸* S пятна

Мощность аппарата всегда можно проверить и рассчитать, объединив 2 формулы

P= 𝑊_𝐸* S/ t

Рассмотрим их на примере аппаратов разных мощностей бренда Magic

Проверим соответсвие заявленной мощности аппарата, используя следующие данные: Флюенс (возьмем, например, 40)Площадь пятна (размер окна манипулы)Длительность импульса (находится в доступе на сайте)

600 вт- ПРОВЕРИМ СООТВЕСТВИЕ ЭТОЙ МОЩНОСТИ

1000 вт- ПРОВЕРИМ СООТВЕСТВИЕ ЭТОЙ МОЩНОСТИ

4000 вт- ПРОВЕРИМ СООТВЕСТВИЕ ЭТОЙ МОЩНОСТИ

По аналогии сравним параметры другого производителя

4000 вт- ПРОВЕРИМ СООТВЕСТВИЕ ЭТОЙ МОЩНОСТИ

Пример показывает, что на высоких показателях флюенса аппарат не демонстрирует заявленную мощность, хотя производитель утверждает, что процедура эффективна на параметре выше 200 Дж. Но нужен бы был настолько высокий флюенс, если бы мощность аппарата соответствовала 4000 вт? Конечно нет!

Важно соотношение именно трех параметров: флюенса, длительности импульса, размера окна, так как многие производители заявляют короткую длительность импульса на низком флюенсе, но с повышением флюенса происходит увеличение длительности импульса и аппарат уже не поддерживает заявленную мощность, а значит и эффективность проводимых процедур снижается. Требуется постоянное повышение энергии- из-за этого в настройках параметров могут фигурировать значения флюенса 100 и выше.