Таңдау үшін сілтемебір режимді талшықты лазер
Практикалық қолданыстарда, қолайлы бір режимді таңдауталшықты лазероның өнімділігінің нақты қолданба талаптарына, жұмыс ортасына және бюджеттік шектеулерге сәйкес келетініне көз жеткізу үшін әртүрлі параметрлерді жүйелі түрде өлшеуді талап етеді. Бұл бөлім талаптарға негізделген практикалық таңдау әдіснамасын ұсынады.
Қолдану сценарийлеріне негізделген таңдау стратегиясы
Өнімділік талаптарылазерлерәртүрлі қолданба сценарийлерінде айтарлықтай өзгереді. Таңдаудағы алғашқы қадам - қолданбаның негізгі талаптарын нақтылау.
Дәл материалды өңдеу және микро-нано өндірісі: Мұндай қолданбаларға ұсақ кесу, бұрғылау, жартылай өткізгіш пластиналарды кесу, микрон деңгейінде белгілеу және 3D басып шығару және т.б. кіреді. Олар сәуле сапасы мен фокусталған нүкте өлшеміне өте жоғары талаптар қояды. M² коэффициенті 1-ге мүмкіндігінше жақын (мысалы, <1.1) лазерді таңдау керек. Шығу қуаты материалдың қалыңдығы мен өңдеу жылдамдығына негізделіп анықталуы керек. Әдетте, ондаған және жүздеген ватт аралығындағы қуат көптеген микроөңдеудің талаптарын қанағаттандыра алады. Толқын ұзындығы тұрғысынан алғанда, 1064 нм металл материалдарын өңдеудің көптеген түрлері үшін жоғары сіңіру жылдамдығына және лазер қуатының бір ваттына төмен құнына байланысты ең қолайлы таңдау болып табылады.
Ғылыми зерттеулер және жоғары деңгейлі өлшеулер: Қолдану сценарийлеріне оптикалық пинцет, суық атом физикасы, жоғары ажыратымдылықтағы спектроскопия және интерферометрия жатады. Бұл салалар әдетте лазерлердің монохроматикалықтығына, жиілік тұрақтылығына және шу өнімділігіне аса мән береді. Тар сызықтық ені (тіпті бір жиілікте) және төмен қарқынды шуы бар модельдерге басымдық берілуі керек. Толқын ұзындығы белгілі бір атомның немесе молекуланың резонанстық сызығына негізделіп таңдалуы керек (мысалы, 780 нм рубидий атомдарын салқындату үшін жиі қолданылады). Интерференциялық эксперименттер үшін әдетте ығысуды сақтау шығысы қажет. Қуат талабы әдетте жоғары емес, және бірнеше жүз милливатттан бірнеше ваттқа дейін жиі жеткілікті.
Медициналық және биотехнология: Қолданылуына офтальмологиялық хирургия, теріні емдеу және флуоресцентті микроскопиялық бейнелеу кіреді. Көз қауіпсіздігі басты назарда, сондықтан көздің қауіпсіздік белдеуіндегі толқын ұзындығы 1550 нм немесе 2 мкм болатын лазерлер жиі таңдалады. Диагностикалық қолданбалар үшін қуат тұрақтылығына назар аудару қажет; терапиялық қолданбалар үшін тиісті қуат өңдеу тереңдігі мен энергия талаптарына негізделіп таңдалуы керек. Оптикалық берілістің икемділігі мұндай қолданбалардағы үлкен артықшылық болып табылады.
Байланыс және сенсорлық жүйелер: Талшықты-оптикалық сенсорлық жүйелер, liDAR және ғарыштық-оптикалық байланыс типтік қолданыстар болып табылады. Бұл сценарийлер мыналарды талап етеділазержоғары сенімділікке, қоршаған ортаға бейімделгіштікке және ұзақ мерзімді тұрақтылыққа ие болу. 1550 нм диапазоны оптикалық талшықтардағы ең аз өткізу шығынына байланысты артықшылықты таңдауға айналды. Когерентті анықтау жүйелері (мысалы, когерентті лидар) үшін жергілікті осциллятор ретінде өте тар сызықтық ені бар сызықтық поляризацияланған лазер қажет.
2. Негізгі параметрлерді басымдық бойынша сұрыптау
Көптеген параметрлерге байланысты шешімдер келесі басымдықтарға негізделіп қабылдануы мүмкін:
Шешуші параметрлер: Біріншіден, толқын ұзындығын және сәуле сапасын анықтаңыз. Толқын ұзындығы қолданудың негізгі талаптарымен (материалдың сіңіру сипаттамалары, қауіпсіздік стандарттары, атомдық резонанс сызықтары) анықталады және әдетте ымыраға келуге орын жоқ. Сәуле сапасы қолданудың негізгі мүмкіндігін тікелей анықтайды. Мысалы, дәл өңдеу шамадан тыс жоғары M² лазерлерді қабылдай алмайды.
Өнімділік параметрлері: Екіншіден, шығыс қуатына және желі еніне/поляризациясына назар аударыңыз. Қуат қолданбаның энергия шегіне немесе тиімділік талаптарына сәйкес келуі керек. Желі ені мен поляризация сипаттамалары қолданбаның нақты техникалық бағытына (мысалы, кедергі немесе жиіліктің екі еселенуі қатыса ма) байланысты анықталады. Практикалық параметрлер: Соңында, тұрақтылықты (мысалы, ұзақ мерзімді шығыс қуатының тұрақтылығы), сенімділікті (ақаусыз жұмыс уақыты), көлемдік қуат тұтынуды, интерфейс үйлесімділігін және құнын ескеріңіз. Бұл параметрлер нақты жұмыс ортасында лазерді иеленудің интеграциялау қиындығына және жалпы құнына әсер етеді.
3. Бір режимді және көп режимді таңдау және бағалау
Бұл мақала бір режимді режимге бағытталғаныменталшықты лазерлер, нақты таңдауда бір режимді таңдау қажеттілігін анық түсіну өте маңызды. Қолданудың негізгі талаптары ең жоғары өңдеу дәлдігі, ең аз жылу әсер ететін аймақ, ең үлкен фокустау мүмкіндігі немесе ең ұзақ беру қашықтығы болған кезде, бір режимді талшықты лазер жалғыз дұрыс таңдау болып табылады. Керісінше, егер қолдану негізінен қалың пластиналы дәнекерлеуді, үлкен аумақты бетті өңдеуді немесе қысқа қашықтықтағы жоғары қуатты беруді қамтыса және абсолютті дәлдік талабы жоғары болмаса, онда көп режимді талшықты лазерлер жалпы қуаты жоғары және құны төмен болғандықтан үнемді және практикалық таңдауға айналуы мүмкін.
Жарияланған уақыты: 2025 жылғы 12 қараша