光通量(fluence)

定义:单位面积上的光能量。

在基础物理中通量被定义为一些辐射或粒子流的时间积分量。在光学中,光脉冲的光通量F被定义为单位面积上输送的光能。其最常见的单位是J / cm2。 

与光强一样,光通量也是一个与位置相关的数值。对于激光而言,光通量通常在光轴处最大,在远离光轴的地方则会降低。 

在某些情况下,对光通量的最大值更为感兴趣。对于高斯光束,峰值的光通量为总光能量除以π w2 / 2,其中w是高斯光束的光束半径。 

如果知道与时间相关的光强,则可以通过对脉冲的时域积分得到光通量。 

光通量的用途 

当一个强的超短脉冲使得激光晶体或者有源光纤发生增益饱和时,其脉冲脉宽通常远小于上能级寿命。饱和的程度只取决于脉冲光通量,而不是光强的时间分布。增益介质的一个重要特性就是它的饱和通量。 

对于慢的可饱和吸收体,也会发生与增益介质类似的情况。 

在激光脉冲导致激光损伤的情况下,损伤阈值也常被成为光通量。然而损伤阈值并不是一个与脉冲脉宽无关的量,通常情况下,临界的光通量随着脉冲脉宽的上升而上升。