光脈衝

光脈衝就是光源按著一定時間間隔時斷時續的發光，影響因素是中間的介質。

基本介紹

• 中文名：光脈衝
• 外文名：Optical Pulse
• 質能方程：E=mc^2
• 最短持續時間：80阿秒
• 分類：短光脈衝、超短光脈衝
• 套用範圍：殺菌、水處理、食品加工等

理論概述

光脈衝就是光源按著一定時間間隔時斷時續的發光，光的質量，和能量，當研究光子時，通過愛因斯坦質能方程，可以算出來的，而當不研究該微觀領域時，通常是忽略的，影響元素就是中間的介質，但是影響不大。

原理

持續時間短、強度大的光脈衝能夠穿透物料，穿透物料的光脈衝不傳輸，但是以熱量的形式在物料中消散。物料的表面和內層產生溫度梯度，熱量以傳導的形式從表面傳遞到內層。熱傳導一直進行到物料溫度達到恆定的穩定狀態，消散的熱量和物料的熱學性質決定所需的時間。光脈衝的持續時間比熱傳導的時間短，光脈衝的能量在物料表面貯存極短的時間，期間幾乎沒有出現熱傳導，這實際上是瞬間加熱了薄層表面，使其溫度高於具有等量平均功率的連續光束加熱所達到的穩態溫度。

套用

光脈衝能夠殺滅無菌包裝材料、液體食品、肉、魚等固體食品和培烤食品上的微生物。光處理的肉製品可以延長冷藏狀態的貨架壽命。馬鈴薯、番茄、香蕉、蘋果和通心粉、米飯等預製食品都可以套用光脈衝處理，延長貨架壽命。番茄儘管在冷藏的條件下易於感染黴菌，但是經過光脈衝處理，在冷藏下可以貯藏30d。與此類似，脈衝處理包裝的白麵包切片，在2周之內可以使其保持新鮮狀態，而未受處理的切片很快霉變。光脈衝不僅減少了接種在肉中的李斯特菌和沙門氏菌的菌數，而且肉的營養成分變化甚微。
光脈衝可以增加肉的貨架壽命和安全性。除了食品的殺菌以外，光脈衝還用於以下的產品和領域：
①　製造化妝品的配料和成品。
②　要求高度清潔的設備、產品、裝置和區域。
③　使用前的醫療和齒科設備。
④　食品加工設備，以減少交叉污染的程度和可能性。
⑤　處理或半處理的污水，以減少微生物載荷。
⑥　空氣或其他氣體或氣態化合物，以減少微生物載荷。

測量方法

在超紫外光譜區，通過高階非線性光學過程即氣體高次諧波可以產生as級脈衝，在物理，化學，生物，醫學，通信及測量等領域，利用超短光脈衝觀測各種動力學過程以及超快速現象已經成為一種嶄新，關鍵而有效的研究手段，越來越多的套用表明!研究高速光脈衝振幅和相位的測量方法，對研究超短光脈衝產生的物理機理以及進一步促進超短脈衝雷射技術的發展和套用有著重要的現實意義。 目前，測量高速光脈衝的方法歸納起來可分為兩大類，直接測量法和間接測量法，直接測量法利用快速光電效應進行測量，包括電光條紋相機，快速脈衝取樣等方法，間接測量法利用非線性光學效應進行測量，包括二次諧波產生，頻率分辨光學門，光譜相位干涉直接電場重建等方法。