什么是脉冲激光的单脉冲能量

脉冲激光的单脉冲能量指激光器每次发射光脉冲所携带的能量值。这个能量大小由激光器设计决定，常见的固体激光器单脉冲能量在毫焦耳级别，而工业用CO2激光器可达数百焦耳。医疗领域的Q开关Nd:YAG激光单脉冲能量约0.1-1焦耳，足以精确去除皮肤色素。激光打标设备使用的光纤激光单脉冲能量通常在0.01-0.1焦耳之间，能在金属表面留下永久标记。单脉冲能量直接影响加工效果，能量过大会导致材料损伤，能量不足则无法达到预期效果。

单脉冲能量与激光功率密切相关但概念不同。一台100瓦的连续激光器功率固定，而脉冲激光器的功率取决于单脉冲能量和重复频率。重复频率10赫兹、单脉冲能量1焦耳的激光器，平均功率为10焦耳/秒。科研领域使用的超快激光器单脉冲能量可达毫焦耳级别，但脉冲宽度仅为飞秒量级，峰值功率可达太瓦级别。激光测距仪使用的单脉冲能量非常低，约纳焦耳级别，对人眼完全安全，却能精确测量数公里外的目标距离。