Какова мощность света, испускаемого лазером, который генерирует импульсы с длиной волны 1,55 мкм и частотой повторения

Для решения этой задачи мы сможем использовать формулу, связывающую мощность света с частотой и энергией фотонов.

Мощность света можно выразить через количество энергии, передаваемой светом за единицу времени. Для лазерного импульса средняя мощность света может быть вычислена по формуле:

\[ P = \dfrac{E}{\Delta t} \]

где \( P \) - мощность света, \( E \) - энергия фотонов в импульсе, \( \Delta t \) - период повторения импульса.

У нас дано, что длина волны лазера составляет 1,55 мкм (или \( 1,55 \times 10^{-6} \) метров) и частота повторения импульсов равна 5 МГц (или \( 5 \times 10^6 \) Герц). Нам также известно, что среднее количество фотонов в импульсе равно 0,1.

Для начала нужно вычислить энергию одного фотона света, используя формулу:

\[ E = h \cdot f \]

где \( E \) - энергия фотона, \( h \) - постоянная Планка (\( 6,62607015 \times 10^{-34} \) Дж·с), \( f \) - частота света.

\[ E = (6,62607015 \times 10^{-34} \, \text{Дж·с}) \cdot (5 \times 10^6 \, \text{Гц}) \]

\[ E = 3,313035075 \times 10^{-27} \, \text{Дж} \]

Теперь мы можем вычислить мощность света, используя полученное значение энергии и период повторения импульса:

\[ P = \dfrac{E}{\Delta t} \]

\[ P = \dfrac{3,313035075 \times 10^{-27} \, \text{Дж}}{\dfrac{1}{5 \times 10^6} \, \text{с}} \]

\[ P = 1,6565175375 \times 10^{-21} \, \text{Вт} \]

Итак, мощность света, испускаемого данным лазером, составляет \( 1,6565175375 \times 10^{-21} \) Вт.