Орчин үеийн лазер технологийн хувьд диод шахах модулиуд нь өндөр үр ашигтай, найдвартай, авсаархан хийцтэй тул хатуу төлөвт болон шилэн лазерын хамгийн тохиромжтой насосны эх үүсвэр болсон. Гэсэн хэдий ч тэдгээрийн гаралтын гүйцэтгэл, системийн тогтвортой байдалд нөлөөлдөг чухал хүчин зүйлүүдийн нэг нь насосны модуль доторх ашиг олох хуваарилалтын жигд байдал юм.
1. Олз түгээлтийн жигд байдал гэж юу вэ?
Диодын шахуургын модулиудад олон тооны лазер диодын баарыг массив хэлбэрээр байрлуулж, тэдгээрийн шахуургын гэрлийг оптик системээр дамжуулан өсгөх орчинд (Yb-нэвсгэсэн шилэн эсвэл Nd:YAG талст гэх мэт) хүргэдэг. Хэрэв насосны гэрлийн тэжээлийн хуваарилалт жигд бус байвал энэ нь орчинд тэгш бус олз үүсгэж, үр дүнд нь:
①Лазерын гаралтын цацрагийн чанар муудсан
②Нийт эрчим хүчний хувиргах үр ашгийг бууруулсан
③Дулааны ачаалал нэмэгдэж, системийн ашиглалтын хугацаа багасна
④Ашиглалтын явцад оптик гэмтэх эрсдэл өндөр
Тиймээс насосны гэрлийн хуваарилалтын орон зайн жигд байдлыг хангах нь насосны модулийн дизайн, үйлдвэрлэлийн техникийн чухал зорилт юм.
2. Ашиг орлогын жигд бус хуваарилалтын нийтлэг шалтгаанууд
①Чип ялгаруулах чадлын өөрчлөлтүүд
Лазер диодын чипүүд нь угаасаа чадлын өөрчлөлтийг харуулдаг. Тохиромжтой ангилах эсвэл нөхөн олговор олгохгүй бол эдгээр ялгаа нь зорилтот хэсэгт шахуургын жигд бус эрч хүчийг бий болгоход хүргэдэг.
②Collimation болон Focusing System дахь алдаа
Оптик бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн (жишээ нь, FAC/SAC линз, микро линз, шилэн холбогч) буруу тохируулга эсвэл согог нь цацрагийн хэсгүүдийг төлөвлөсөн хэмжээнээс хазайлгаж, халуун цэг эсвэл үхсэн бүс үүсгэдэг.
③Дулааны градиент эффектүүд
Хагас дамжуулагч лазер нь температурт маш мэдрэмтгий байдаг. Дулаан шингээгчийн буруу дизайн эсвэл жигд бус хөргөлт нь янз бүрийн чипүүдийн хооронд долгионы уртын шилжилтийг үүсгэж, холболтын үр ашиг, гаралтын тогтвортой байдалд нөлөөлдөг.
④Шилэн гаралтын зохисгүй дизайн
Олон судалтай шилэн эсвэл дам нуруу хосолсон гаралтын бүтцэд голын буруу зохион байгуулалт нь олзны орчинд насосны гэрлийн жигд бус хуваарилалтад хүргэдэг.
3. Нэг төрлийн байдлыг сайжруулах арга техник
①Чипийг ялгах ба хүчийг тохируулах
Модуль тус бүрийн гаралтын хүчийг тогтвортой байлгахын тулд лазер диодын чипүүдийг нарийн дэлгэцэнд хийж, бүлэглээрэй, орон нутгийн хэт халалтыг багасгаж, халуун цэгүүдийг олж авна.
②Оновчтой оптик дизайн
Цацрагийн давхцал, фокусын нарийвчлалыг сайжруулахын тулд дүрсний бус оптик эсвэл нэгэн төрлийн линз (жишээ нь, микро линзний массив) ашиглан насосны гэрлийн профилийг тэгшлээрэй.
③Сайжруулсан дулааны менежмент
Чипээс чип хүртэлх температурын хэлбэлзлийг бууруулж, тогтвортой гарцыг хадгалахын тулд өндөр дулаан дамжилтын материал (жишээ нь, CuW, CVD алмаз) ба температурын хяналтын нэгдмэл стратегийг ашиглана.
④Гэрлийн эрчмийг нэгэн төрлийн болгох
Насосны гэрлийн замын дагуу сарниулагч эсвэл цацраг хэлбэртэй элементүүдийг оруулснаар олзны орчинд гэрлийн орон зайн жигд тархалт бий болно.
4. Бодит ертөнцийн хэрэглээний практик үнэ цэнэ
Дээд зэрэглэлийн лазер системд-нарийн үйлдвэрлэлийн боловсруулалт, цэргийн лазерын тэмдэглэгээ, эмчилгээний эмчилгээ, шинжлэх ухааны судалгаа гэх мэт-лазерын гаралтын тогтвортой байдал, цацрагийн чанар хамгийн чухал. Олжийн жигд бус хуваарилалт нь системийн найдвартай байдал, нарийвчлалд шууд нөлөөлдөг, ялангуяа дараах тохиолдолд:
①Өндөр эрчим хүчний импульсийн лазер: Орон нутгийн ханасан эсвэл шугаман бус нөлөөллөөс зайлсхийдэг
②Шилэн лазер өсгөгч: ASE (Ampplified Spontaneous Emission) хуримтлалыг дарангуйлдаг.
③LIDAR болон хүрээ тогтоох систем: Хэмжилтийн нарийвчлал, давтагдах чадварыг сайжруулна
④Эмнэлгийн лазер: Эмчилгээний явцад эрчим хүчний нарийн хяналтыг баталгаажуулдаг
5. Дүгнэлт
Ашиглалтын хуваарилалтын жигд байдал нь насосны модулийн хамгийн харагдахуйц параметр биш байж болох ч өндөр хүчин чадалтай лазер системийг найдвартай ажиллуулахад зайлшгүй шаардлагатай. Лазерын чанар, тогтвортой байдалд тавигдах шаардлага нэмэгдэж байгаа тул насосны модуль үйлдвэрлэгчид үүнийг эмчлэх ёстой"жигд байдлыг хянах”үндсэн процесс болгон-Чипийн сонголт, бүтцийн дизайн, дулааны стратегийг байнга сайжруулж, илүү найдвартай, тууштай лазерын эх үүсвэрийг доод талын хэрэглээнд хүргэх.
Бид насосны модулиудын жигд байдлыг хэрхэн оновчтой болгохыг сонирхож байна уу? Манай шийдэл, техникийн дэмжлэгийн талаар илүү ихийг мэдэхийн тулд өнөөдөр бидэнтэй холбогдоно уу.
Шуудангийн цаг: 2025 оны 8-р сарын 20-ны хооронд