Spørg Scientariet: Vil en kraftig laser blive reflekteret i et spejl eller smadre det?
more_vert
close

Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og du accepterer, at Teknologiens Mediehus og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, job og tilbud m.m. via telefon og e-mail. I nyhedsbreve, e-mails fra Teknologiens Mediehus kan der forefindes markedsføring fra samarbejdspartnere.

Spørg Scientariet: Vil en kraftig laser blive reflekteret i et spejl eller smadre det?

Vores læser Kristian Grove Poulsen har spurgt: Hvis den kraftigste laser, der nemt kan skære igennem de fleste materialer, rammer et spejl med en vilkårlig vinkel, vil laseren da ødelægge spejlet, eller vil laserstrålen altid blive reflekteret?

Jens Ramskov, videnskabsjournalist på Ingeniøren, svarer:

Med et ideelt 100 pct. perfekt spejl vil laserstrålen altid blive reflekteret. Men intet er jo perfekt, og derfor vil spejlet gå i stykker.

Ridser og andre småskader fra håndtering og rengøring af spejle vil mindske dette 'laser damage threshold' (LDT) betydeligt, og selv et nyproduceret, ubeskadiget spejl vil ikke kunne modstå intens laserstråling af enhver form.

Producenter af spejle og andre optiske komponenter definerer derfor en øvre grænse for effekttætheden (W/cm^2) eller energitætheden (J/cm^2) for laserstrålen.

Kort fortalt kan en optisk komponent (f.eks. et spejl eller en prisme) beskadiges af den varme, som afsættes. Det er især relevant for kontinuerte lasere og ved en nedbrydning af det dielektriske materiale, som er relevant for pulsede lasere. Ved lasere med meget korte pulser (under et nanosekund) kan der ydermere opstå andre former for materialeskader.

Effekttætheden er derfor relevant for kontinuerte lasere, mens energitætheden er relevant for lasere, der udsender deres lys i pulser.

De bedste kommercielle spejle og optiske komponenter har et 'laser damage threshold' (LDT) over 10-20 J/cm^2 ved en bølgelængde på 1.064 nanometer. LDT skalerer proportionalt med kvadratroden af bølgelængden, så et materiale med et LDT på 1 J/cm^2 har et LDT på 0,7 J/cm^2 ved 532 nanometer.

Spørg fagfolket

Du kan spørge om alt inden for teknologi og naturvidenskab. Redaktionen udvælger indsendte spørgsmål og finder den bedste ekspert til at svare – eller sender spørgsmålet videre til vores kloge læsere. Klik her for at stille dit spørgsmål til fagfolket.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Vil selv et perfekt spejl ikke blive opvarmet af presset af at skulle vende energien fra laserstrålen

  • 0
  • 0

Jeg har selv gennem arbejdet med en forsøgs-opstilling med en høj-energi laser og spejle.

Lidt overordnet kan man sige, at har en reflektions-procent, hvor dét som ikke reflekteres bliver optaget som energi. Alm. spejle af glas med bagside belægning optager en stor del af energien, og vil derfor splintre hvis man skyder dem med høj-energi laser. Høj-effektivitet spejle er typisk lavet af en ren overflade hvorpå man har pådampet metal. Vi 'bagte' overflader (høj temperatur renser), som blev sendt ind i et maskine, som dels pumpede næsten alt gas ud af et kammer, og bagefter pådampede overfladen med sølv.

De resulterende spejle havde en meget høj effektivitet, men selv små skader på spejlet kan være et problem. Fx. fik én sat en fedt-finger på et af spejlene, og da laseren ramte det sagde det 'bum' og så var der sølv-stumper ud over hele forsøgs-opstillingen.

  • 9
  • 0

Det er rent sølv, som beskyttes med et meget efterfølgende pådampet meget tyndt lag kvartsglas (SiO2) altså rent glas netop for at undgå oxidering. Sølv er væsentligt bedre som spejlmateriale end guld i det synlige spektrum (går ned til lavere bølgelængder)

  • 16
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten