Calculadora de Absorción de Dos Fotones

Óptica No Lineal y Química

Calcula la transmisión de absorción de dos fotones (TPA), intensidad de salida y tasa de absorción. Introduce la intensidad de entrada, coeficiente TPA, longitud de la muestra y absorción lineal opcional. Compatible con múltiples unidades.

Ejemplos

Ve cómo usar la Calculadora de Absorción de Dos Fotones en escenarios del mundo real.

Microscopía de Dos Fotones

Microscopía de Dos Fotones

Calcula la transmisión TPA para una muestra de 0.2 cm, β = 1e-11 cm/W, I₀ = 1e4 W/cm².

Intensidad de Entrada (I₀): 10000 W/cm²

Unidad de Intensidad: W/cm²

Coeficiente TPA (β): 1e-11 cm/W

Unidad β: cm/W

Longitud de la Muestra (L): 0.2 cm

Unidad de Longitud: cm

Láser de Alta Intensidad

Láser de Alta Intensidad

Una muestra de 1 mm, β = 2e-10 m/GW, I₀ = 5e8 W/m².

Intensidad de Entrada (I₀): 500000000 W/cm²

Unidad de Intensidad: W/m²

Coeficiente TPA (β): 2e-10 cm/W

Unidad β: m/GW

Longitud de la Muestra (L): 0.001 cm

Unidad de Longitud: m

Material No Lineal

Material No Lineal

Una muestra de 0.5 cm, β = 5e-12 cm/W, I₀ = 2e3 W/cm², α = 0.02 1/cm.

Intensidad de Entrada (I₀): 2000 W/cm²

Unidad de Intensidad: W/cm²

Coeficiente TPA (β): 5e-12 cm/W

Unidad β: cm/W

Longitud de la Muestra (L): 0.5 cm

Unidad de Longitud: cm

Absorción Lineal (α): 0.02 1/cm

Unidad α: 1/cm

Muestra de Espectroscopía

Espectroscopía

Una muestra de 2 mm, β = 1e-9 m/GW, I₀ = 1e9 W/m², α = 0.1 1/m.

Intensidad de Entrada (I₀): 1000000000 W/cm²

Unidad de Intensidad: W/m²

Coeficiente TPA (β): 1e-9 cm/W

Unidad β: m/GW

Longitud de la Muestra (L): 0.002 cm

Unidad de Longitud: m

Absorción Lineal (α): 0.1 1/cm

Unidad α: 1/m

Otros Títulos
Comprensión de la Calculadora de Absorción de Dos Fotones: Una Guía Completa
Domina la óptica no lineal y TPA con esta herramienta.

¿Qué es la Absorción de Dos Fotones?

  • Definición de TPA
  • Proceso Óptico No Lineal
  • Importancia en la Ciencia
La absorción de dos fotones (TPA) es un proceso óptico no lineal donde una molécula absorbe simultáneamente dos fotones para alcanzar un estado excitado. TPA se usa ampliamente en microscopía, fotónica y ciencia de materiales.
TPA en Óptica No Lineal

Ejemplos de TPA

  • TPA permite la imagen de tejido profundo en microscopía de dos fotones.
  • Los materiales no lineales se caracterizan por sus coeficientes TPA.

Guía Paso a Paso para Usar la Calculadora

  • Introducción de Parámetros
  • Selección de Unidades
  • Interpretación de Resultados
Para usar la calculadora, introduce la intensidad de entrada, coeficiente TPA, longitud de la muestra y opcionalmente la absorción lineal. Selecciona las unidades apropiadas para cada parámetro. La calculadora computará la intensidad de salida, tasa de absorción TPA, transmitancia y fracción de energía absorbida.
Cómo Usar la Herramienta

Ejemplos de Uso

  • Establece I₀, β y L para calcular la transmisión TPA.
  • Añade α para muestras con absorción lineal significativa.

Aplicaciones del Mundo Real de TPA

  • Microscopía de Dos Fotones
  • Procesamiento de Materiales con Láser
  • Espectroscopía y Sensores
TPA es esencial en microscopía de dos fotones para imagen de tejido profundo, en procesamiento de materiales con láser para ablación precisa, y en espectroscopía para estudiar propiedades ópticas no lineales.
Aplicaciones en Ciencia e Industria

Ejemplos de Aplicación

  • La microscopía de dos fotones usa TPA para imagen de alta resolución.
  • TPA se usa para caracterizar nuevos materiales fotónicos.

Conceptos Erróneos Comunes y Métodos Correctos

  • Confundir Unidades
  • Ignorar la Absorción Lineal
  • Aplicación Incorrecta de Fórmulas
Un error común es usar unidades inconsistentes o descuidar la absorción lineal. Siempre asegúrate de que todos los valores estén en unidades compatibles y usa la fórmula correcta para la transmisión TPA.
Evitar Errores de Cálculo

Ejemplos de Conceptos Erróneos

  • No uses cm/W para β con m/GW para intensidad.
  • Incluye α si la muestra tiene absorción lineal significativa.

Derivación Matemática y Ejemplos

  • Ecuación de Transmisión TPA
  • Conversiones de Unidades
  • Ejemplo Resuelto
La ecuación de transmisión TPA es: Iₗ = I₀ exp(-αL) / (1 + βI₀L exp(-αL)). Asegúrate de que todos los parámetros estén en unidades compatibles antes del cálculo.
Cálculo de Muestra

Ejemplos Matemáticos

  • Para I₀ = 1e4 W/cm², β = 1e-11 cm/W, L = 0.2 cm, Iₗ ≈ 8333 W/cm².
  • Para I₀ = 5e8 W/m², β = 2e-10 m/GW, L = 0.001 m, Iₗ ≈ 454545454 W/m².