Laskin kirjasto

Laser- ja optiikkalaskimet

110 teknistä laskinta, jotka kattavat pulssienergian, säteen etenemisen, kuidun, ilmaisimet, etäisyyden ja LiDARin. Jokainen niistä on monisuuntainen: valitse muuttuja, jonka haluat ratkaista, ja täytä loput.

Selaa kaikkia tuotteita

Laserin perusteet 12 laskimet

Pulssin huipputeho Hetkellinen huipputeho pulssienergian ja pulssin leveyden perusteella. P_peak = E / τ Keskiteho Jatkuva keskimääräisteho toistotaajuudesta ja pulssin energiamäärästä. P_avg = E · f_rep Fluenssi Laserienergia pinta-alaa kohti – arvo, joka määrittää materiaalin vauriokynnykset. F = E / Pinta-ala Intensiteetti Hetkellinen laserin teho pinta-alayksikköä kohti. I = P / Pinta-ala Gaussin säteen hajauma Kaukokentän puolikulma poikkeama diffraktiorajoilla. θ = λ / (π · w₀) Rayleighn pituus Etäisyys, jonka yli säde laajenee vyöstään, kunnes pisteen ala kaksinkertaistuu. z_R = π · w₀² / λ Pistelaajuus etäisyydellä z Säteen säde etäisyydellä z vyötäisestä. w(z) = w₀ · √[1 + (z/zR)²] Tarkennetun pisteen halkaisija Teoreettinen laserisäteen polttopisteen halkaisija linssin läpi. d ≈ (1.27 · λ · f) / D Yksittäisen fotonin energia Muunna aallonpituuden ja kvantti-energian eV välillä. E = 1239.8 / λ Työsykli & Lämpökuorma Aikaosuus, jonka laseri on päällä, pulssin leveyden ja toistokertoimen perusteella. Tehtävä = τ · f_rep Pulssin spatialinen pituus Fyysinen etäisyys, jonka ultra-lyhyt pulssi vie avaruudessa. L = c · τ Säteen laatutekijä M2 Kuinka paljon todellinen säde poikkeaa teoreettisesta Gaussin säteestä. M² = (π·w₀·θ) / λ

Etäisyysmittaus & LiDAR 14 laskimet

Pulssin lentoaika (TOF) Kohteen etäisyys mitatusta pulssin kulkuajasta. D = (c · Δt) / 2 Vaihesiirtoetäisyyden mittaus Etäisyys moduloidun aallon vaihe-eron perusteella. D = (c / 4πf) · Δφ Kolmiomittausetäisyys Lyhyen matkan kohteen siirtymä tai absoluuttinen etäisyys geometriasta. D = (L · f) / x LiDAR linkkibudjetti Arvioi vastaanottimella siepattu optinen teho. Pr = Pt · (ρA/πR²) · η Etäisyystarkkuus Kyky erottaa kaksi vierekkäistä kohdetta. ΔR = cτ / 2 Yhtäpätön etäisyys Maksimi havaitsemisetäisyys asetettu pulssin toistotaajuuden (PRF) mukaan. R_max = c / (2 · PRF) LiDAR signalikohinasuhde Arvioi havaitsemisen laatu. SNR = Ps / √(Pb Pd) Doppler-siirtymä Taajuuden siirtymä, jonka kohteen radiaalinen nopeus tuottaa. v = (λ · Δf) / 2 LiDAR kaukokentän piste Säteen halkaisija pitkällä etäisyydellä. S ≈ D_exit R · θ Kulmatarkkuus (skannaus) Asettaa skannausjärjestelmän sivuttaisen resoluution. Δx = R · Δθ Ilmakehän vaimennus Arvio pyörähdyksen aikaisesta ilmakehän transmissiosta. T = exp(-2αR) FMCW Etäisyyden mittaus Kohteen etäisyys taajuuserosta. R = (c · fb · T) / (2 · B) Palautuvat fotonit per pulssi Pulssia kohti palautuvat fotonit ja maksimietäisyys fotoni-laskentavastaanottimelle, tietolomakkeen huipputehon, pulssileveyden ja aallonpituuden sekä vastaanottimen aukon, kohteen heijastuksen ja järjestelmän tehokkuuden perusteella. N = P_peak·τ·ρ·A_rx·η / (πR²·hc/λ) Lähettimen pulssin parametrit Pulssin energia, keskimääräinen teho ja työjakso datasheetin huipputehosta, pulssin leveydestä ja toistotaajuudesta 905 nm PLD- ja 1535 nm erbium-lasisiirttimen valinnassa. E = P_peak·τ, P_avg = E·f, D = τ·f

Säde & Optiikka 14 laskimet

Pistelaajuus vastaan etäisyys Säteen koko tietyllä etäisyydellä sirontakulman perusteella. W(z) ≈ W₀ 2 · z · tan(θ/2) Tarkennettu piste Linssillä fokusoidun säteen pistelaajuus diffraktiogrensissä. 2w₀ = (4·λ·f) / (π·D) Snellin laki Taitekulma kahden aineen rajapinnassa. n₁ · sin(θ₁) = n₂ · sin(θ₂) Brewsterin kulma Tulokulma, jossa P-polarisoitu valo ei heijastu. θ_B = arctan(n₂ / n₁) Kriittinen kulma (TIR) Kokonaisheijastuskulma valon kulkiessa tiheämmästä harvempaan aineeseen. θ_c = arcsin(n₂ / n₁) Fresnelin heijastus Pinnan heijastus ja läpäisy normaalille tulokulmalle. R = ((n₂-n₁)/(n₂+n₁))² Maluksen laki Polarisoidun valon intensiteetti analysoijan läpi kulkemisen jälkeen. I = I₀ · cos²(θ) Sammun suhde Polarisaation puhtauden mitta. ER(dB) = 10 · log₁₀(P_max/P_min) Pinnan kallistus ja siirto Suhde pallopinnan keskipisteen siirtymän ja pinnan kallistuksen välillä, jonka se aiheuttaa. θ = arctan(Δ / R) Keskittyminen: Lähetyksestä heijastukseen Muunna lähetetty keskittämisvirhe heijastetuksi keskittämisvirheeksi tai pinnan kallistukseksi. T = (n - 1) · R ISO 10110 Keskitys ISO 4/sigma(L): muunna kiilakulma reunapaksuuden eroksi (ETD). ETD ≈ D · tan(σ) Kulmatarkkuus (Rayleigh) Rayleighn kriteeri: pienin kulma, jolla optinen järjestelmä erottelee kaksi pistevalonlähdettä. θ = 1.22 · λ / D Airyn kiekon halkaisija Diffraktiopisteen halkaisija, joka muodostuu ideaalisen optisen järjestelmän kuva tasossa. d = 2.44 · λ · N Mikroskoopin tarkkuus (Abbe) Sivuttaisen mikroskoopin resoluutio, joka määräytyy numeerisen apertuurin ja väliaineen taitekertoimen perusteella. δ = 0.5 · λ / NA

Pulssit & Energia 10 laskimet

Huipputeho Suhde pulssienergian, pulssin keston ja huipputehojen välillä. P_peak = E / τ Keskiteho Suhde keskimääräisen tehon, pulssin energian ja toistotaajuuden välillä. P_avg = E × f_rep Työsykli Laserin päälläoloajan suhde koko jaksoon. D = τ × f_rep Fluenssi Energia yksikköpinta-alaa kohti. F = E / Pinta-ala Intensiteetti Teho yksikköä kohti pinta-alaa. I = P / Pinta-ala Summa-taajuuden generointi (SFG) Ei-lineaarinen optinen prosessi: 1/l3 = 1/l1 1/l2 ω₃ = ω₁ + ω₂ Ei-lineaarinen vaihe (SPM B-integraali) Arvioi itsetilamodulaatio (B-integraali) ultralyhyen tai korkean tehon valon säikeessä. φ_NL = (2π/λ) · n₂ · I · L_eff Solitoniparametrit Perussolitonin (N=1) ehto ja siihen liittyvät pituusmittasuhteet kuidussa, olettaen sech-neliömuodon. N² = (γP₀T₀²) / |β₂| Dispersioväljyys Gaussisen pulssin leveys dispersiivisen väliaineen läpi kuljettuaan. τ(L) = τ₀ · [1 + (L/L_D)²]^0.5 Transformaatioraja Teoreettinen lyhyin pulssin leveys aikataajuustuotteesta. Δν · Δτ = K (Sech²: 0.315)

Kuitu & Laserit 10 laskimet

Kuidun numeerinen aukko (NA) Muunna NA ja hyväksymiskulman välillä (yksimuotoinen noin 0.13, monimuotoinen noin 0.22). NA = sin(θ_half) V-luku & tilat Säikeen normeerattu taajuus V ja yksimuotoinen vastaan. monimuotoinen katkaisuehto. V = (2πa/λ) · NA Modaalikentän halkaisija (MFD) Marcusen approksimaatio vaihekentän halkaisijasta 2w askelindeksisessa kuidussa. w/a ≈ 0.65 + 1.6/V^1.5 + 2.8/V^6 Kuituliitännän tehokkuus Kuidun liitäntähäviö, joka johtuu Gaussin säteen poikittaisesta siirtymästä. η = exp(-2(x/w)²) Dispersiopulssin laajeneminen Ajan laajeneminen pulssissa, joka johtuu kromattisesta dispersiosta. Δτ = |D| · L · Δλ Kuituvahvistimen vahvistus Kuidun vahvistimen, kuten EDFA:n tai YDFA:n, vahvistuksen kyllästymiskäyttäytyminen. G = G₀ / (1 P_in / P_sat) Kuitulaserin teho CW kuitulaserin lähtöteho kaltevuushyötysuhteen perusteella. P_out = η · (P_pump - P_th) Resonaattorin vakaus Kaksipeilisen stabiilisuuskriteeri g-parametrien avulla. Stabiili, kun 0 < g1*g2 < 1. g = 1 - L/R Kaksipeilinen kammion vyötärö Vyötärösäde ja sen sijainti vakaan kahden peilin kammion sisällä. w₀² = (λL/π)·[g1g2(1-g1g2)/(g1+g2-2g1g2)²]^0.5 Lämpölinssi-ilmiö Laserikiteen lämpötilan aiheuttama polttoväli suuren pumppausvirran alaisena. f_th ≈ (K · A_pumppu) / (P_lämmitys · dn/dT)

Spektri & apuvälineet 9 laskimet

Spektrimuunnin Muunna aallonpituuden, taajuuden ja aaltoluvun välillä. f = c/λ, ν̃ = 1/λ Kulman muunnin Korkean tarkkuuden muunnos asteiden, radiaanien, milliradiaanien, kaariminuuttien ja kaarisekuntien välillä. θ_rad = θ_deg · π / 180 Optinen tiheys (Suodatus) Muunna transmittanssin T ja optisen tiheyden OD välillä. OD = -log₁₀(T) Ristikuviolause Suhde diffraktiokartan tulokulman ja diffraktiokulman välillä. d(sinα sinβ) = mλ Aallonpituuden lämpötilan siirtymä Laserin keskiaallon siirtymä aiheutuu ympäristön lämpötilan muutoksesta. Δλ = α · ΔT Doppler-siirtymä Taajuuden siirtymä, jonka kohteen radiaalinen nopeus tuottaa. Δf = 2 · v · cosθ / λ Yksikerroksinen AR-pinnoite Yhden kerroksen heijastuksenestopinnoitteen optimaalinen taitekerroin ja paksuus (QWOT). n₁ = √(n₀nₛ), d = λ₀ / 4n₁ Braggin peili Periodisen korkean heijastuvuuden pinnoitteen pinon huippupeilautuvuus. R = [(n₀(n_H)²ᴺ - nₛ(n_L)²ᴺ) / (...)]² Fabry-Perot Etaloni Vapaa spektraalialue (FSR) ja Fabry-Perotin ontelon hienous. F = π√R / (1-R), FSR = c / 2nL

APD Lumivyöryfotodiodit 7 laskimet

APD RC:n nousuaika RC:n nousuaika asetetaan liitoskapasitanssilla, joka puolestaan riippuu permittiivisyydestä. tr = 2.2 · R · C(εr) APD Ulostulon fotovirta Kokonaislähtövirta saapuvasta tehosta, perusresponssiosta ja lumivyöryvahvistuksesta. Iph = Pin · Re · (M/100) APD Näytejännite Lähtöjännitteen amplitudi, joka syntyy näytteenottovastuksen yli. Vout = (Iph Id) · Ri APD Vahvistus-jännitemalli Empiirinen sovitus vahvistuksesta käänteisjännitteen suhteen purkautumisen trendianalyysia varten. M = 1 / [1 - (Vr/Vbr)ⁿ] APD Lämpötilakomponsaatio Jännitevipu, joka tarvitaan vahvistuksen pitämiseksi vakiona ympäristön lämpötilan muuttuessa. Vr(T) = Vref δ · (T - Tref) APD Kaistanleveys Miinus 3 dB:n kaistanleveys ja nousuaika asetettu liitoksen kapasitanssin ja kuormavastuksen mukaan. fbw = 1/(2πRC), tr = 0,35/fbw APD Pimeävirran häviö Staattinen teho, jonka APD itse kuluttaa käänteisen jännitteenkytkennän aikana. Pdark = Id · Vr

SPAD yksittäisen fotonin havaitseminen 11 laskimet

Fotoni-energia ja -laskenta Muunna keskimääräinen optinen teho ja integroituvan ikkunan aikana saapuvien fotonien määrä. E_ph = hc/λ, N = P·t / E_ph Havaintotehokkuus & Havaintonopeus Lukunopeus fotonivirrasta, fotonien havaitsemisen tehokkuudesta ja optisesta polun häviöstä. R = Φ · PDE · 10^(−L/10) Pimeät havainnot & SNR Fotoni-laskennan signaali-kohinasuhde signaalilaskujen, pimeälaskujen ja integraatioajan perusteella. SNR = S / √(S D) Kuollut aika & Laskenta korjaus Korjaa mitatun ja todellisen lukunopeuden välinen ero SPAD:n kuolleen ajan suhteen molempiin suuntiin. M = T / (1 + T·τd) Ajastuksen häiriö & Etäisyysresoluutio Etäisyystarkkuus detektorin ajoheilahduksesta, tai tarvittava heilahdus kohdetarkkuuden saavuttamiseksi. ΔR = c · σt / 2 SiPM taulukon saturaatio Tulenneiden mikrosolujen määrä annetulle saapuvien fotonien määrälle ja PDE:lle, eli SiPM kyllästyminen. N_out = N_pix · [1 − e^(−PDE·N_ph / N_pix)] Jälkipulssitus Jälkipulssin todennäköisyys riippuen pidätysaikasta ja ansakestävyydestä. P_ap = P₀ · e^(−t_hold / τ) Matriisin vuorovaikutus Kokonaiscrosstalk-todennäköisyys SPAD-taulukon vierekkäisten solujen välillä. P_tot = [1 − (1 − p_ct)^n] Porttiliiketilan analyysi Tehostettu taustakohina portitettuna käytössä, portin leveyden, toistotaajuuden ja alkuperäisen kohinan perusteella. N_eff = N_raw · (Leveys · Taajuus) DCR vastaan Lämpötila Pimeän havaintonopeus lämpötilan funktiona käyttäen kaksinkertaistumislämpötilakerrointa. DCR(T) = DCR₀ · 2^((T−T₀)/k) PDE spektraalikäyrä Gaussin malli fotonien havaitsemisen tehokkuudesta aallonpituutta vastaan huippuaallonpituuden ympärillä. PDE(λ) = PDE_max · e^(−½((λ−λ₀)/σ)²)

Q-kytketyt laserit 2 laskimet

Q-kytketyn laserin suunnittelu Simuloi aktiivisesti tai passiivisesti Q-kytkettyjen lasereiden lähtöä Degnan-mallin avulla. E_ulos ≈ η·P_pumppu·τ·(1-e^(-1/fτ)) Pituussuuntaisten tilojen väli Resonaattorin pitkittäisten moodien taajuus- ja aallonpituusväli; keskiaallonpituus vaikuttaa voimakkaasti aallonpituusväliin. Δν = c / 2nL, Δλ = λ² / 2nL

Swept-lähde ja kaaos (FDML) 10 laskimet

FDML Ontelon pituus & synkronointi Skannausfrekvenssin lukitseminen valon kierrosaikaan kammiossa. f_sweep = c / (n_eff · L) OCT Aksiaalinen resoluutio FDML-OCT aksiaalinen resoluutio asetetaan pyyhkimen kaistanleveyden mukaan. δz = (2ln2/π) · (λ₀²/Δλ) Sweep-kaistanleveyden muunnos Muunna aallonpituuden skannausalue nanometreinä vastaavaksi taajuuskaistaleveydeksi THz:ssä. Δν ≈ (c/λ₀²) · Δλ k-avaruuden näytteistys Lineaaristettu uudestinäytteistysvaihe aaltolukutilassa. Δk = 2πΔλ / λ₀² ADC Kuvantamisen syvyysraja Suurin alias-vapaa kuvantamissyvyys, jonka ADC näytetaajuus määrää. z_max = (c/4n) · (f_s/f_sweep) Kaaospalautteen viive Ulkoisen palautteen viive tau asetetaan palautesilmukan pituuden mukaan. τ = n_eff · L_viive / c Hetkellinen koherenssipituus Aaltopituuden puhtaan koherenssin suorituskyky siirretyn laserin hetkellisen viivanleveyden perusteella. L_c = λ₀² / Δλ_inst Suhteellinen intensiteettimelu (RIN) Laserin ulostulotehon vaihtelun tilastollinen kuvaus. RIN = <δP²> / (P² · Δf) FDML Synkronointipisteet Arvioi, kuinka hyvin nykyinen skannaustaajuus vastaa fysikaalista ontelon pituutta. Pisteet: Synk(f_sw vastaan c/nL) Laserin vaihehäiriö Vaihekohinan tehotiheys tietyn siirtymäsignaalin taajuudella. L(f) = 10 · log10(S_phi(f)/2)

Permittiivisyys ja dielektriset aineet 5 laskimet

Permittiivisyys kapasitanssiksi Laske rinnakkaislevykondensaattorin kapasitanssi tai päättele materiaalin permittiivisyys. C = ε₀ · εr · A / d E-kenttä & Siirtymävektori Sähkökentän voimakkuus ja sähkönsiirtymä dielektrikon sisällä. D = ε₀ · εr · E Permittiivisyys taitekertoimeksi Klassinen muunnos permittiivisyyden ja optisen taittuvuusindeksin välillä ei-magneettisille materiaaleille. n ≈ √εr Aallon nopeus väliaineessa Sähkömagneettisen aallon etenemisnopeus tietyssä permittiivisyydessä olevassa materiaalissa. v = c / √εr Aallonpituus väliaineessa Aallonpituus väliaineessa suhteessa tyhjiöaallonpituuteen. λm = λ₀ / √εr

Säteen yhdistäminen & ohjaus 6 laskimet

PBS Polarisaation yhdistäminen Polarisoiva valonjako yhdistää kaksi ortogonaalisesti polarisoitua säiettä; laske yhdistetty ulostuloteho. P_out = P₁ P₂ × η_pbs Kuituoptiikkajakaja Kuitukytkentäinen jakaja jakaa sisääntulon kahteen porttiin suhteessa; laske tehon määrä kussakin portissa. P₁ = P_in × R, P₂ = P_in × (1-R) × η DOE Diffraktiivinen jakaminen Diffraktiivinen optinen elementti jakaa tulevan säteen N yhtä voimakkaaseen järjestykseen; laske kunkin järjestyksen intensiteetti. I_n = I₀ × η_DOE / N_orderia Laseriarrayn yhdistäminen Useiden laserien kokonaisteho yhdistettynä kunkin oman kytkentätehon jälkeen. P_total = Σ(P_i × η_i) Säteilynjakajan tehotase Säilyvyys heijastuksen, läpäisyn ja absorptioiden välillä valojakajassa. R + T + A = 1 Laserin tehon superpositio Useiden riippumattomien lasereiden epäyhtenäinen summa niiden kytkentätehokkuuden jälkeen. P_combined = Σ P_i × η_coupling

Onko sinulla spesifikaatiota, ei osanumeroa?

Näihin numeroihin sopivat osat

Valitsin Avaa tietokanta