Powerгары көчле лазер кушымталары киңәюен дәвам иткәндә, лазер насослары, сәнәгать эшкәртү, медицина җиһазлары, фәнни тикшеренүләр кебек өлкәләрдә лазер диод барлары алыштыргысыз булып китте. Аларның искиткеч тыгызлыгы, модульле масштаблылыгы һәм югары электро-оптик эффективлыгы белән бу җайланмалар күпчелек заманча лазер системаларының үзәгендә торалар. Лазер диод тактасының күп күрсәткечләре арасында бер параметр еш игътибарсыз калдырыла, ләкин критик яктан мөһим: аерма почмагы. Бу мәкалә лазер диод барларында дивергенция почмагының характеристикаларын, физик килеп чыгышларын, нәтиҗәләрен һәм оптик дизайн аны ничек эффектив идарә итә алуын өйрәнә.
1. Дивергенция почмагы нәрсә ул?
Аерылу почмагы лазер нурының буш урында таралуы белән ничек таралуын тасвирлый. Бу нурның эмиссия ягыннан киңәюен күрсәтә. Лазер диод барларында аерма почмагы ике төп юнәлештә көчле асимметрияне күрсәтә:
Тиз күчәр: штрих өслегенә перпендикуляр. Чыгарылыш өлкәсе бик тар (гадәттә 1-2 мм), зур аерма почмакларына китерә, еш 30 ° –45 ° яки аннан да күбрәк.
Акрын күчәр: Бар озынлыгына параллель. Чыгарылыш өлкәсе күпкә киңрәк (йөзләгән микрон), нәтиҗәдә кечерәк аерма почмаклары, гадәттә 5 ° –15 ° тирәсе.
Бу асимметрик аерма лазер диод барларын үз эченә алган система интеграциясе өчен төп дизайн проблемасы.
2. Дивергенциянең физик килеп чыгышы
Дивергенция почмагы беренче чиратта дулкын саклагыч структурасы һәм эмиссия фактының зурлыгы белән билгеләнә:
Тиз күчәрдә эмиссия мәйданы бик кечкенә. Дифракция теориясе буенча, кечерәк аппертуралар зуррак аермага китерә.
Акрын күчәрдә нур берничә эмитер аша штрихның озынлыгы буенча киңәя, нәтиҗәдә кечерәк аерма почмагы барлыкка килә.
Нәтиҗәдә, лазер диод барлары тиз күчәрдә югары дивергенцияне һәм әкрен күчәрдә түбән аерманы күрсәтәләр.
3. Дивергенция почмагы система дизайнына ничек тәэсир итә
Col Коллимация һәм нур формалашуның югары бәясе
Чималның асимметриясе югары булганлыктан, FAC (Тиз Окс Колимациясе) һәм SAC (Акрын Ок Колимациясе) оптикасы кулланылырга тиеш. Бу системаның катлаулылыгын арттыра һәм югары урнаштыру төгәллеген һәм җылылык тотрыклылыгын таләп итә.
Fiber Чикләнгән җепсел кушылу эффективлыгы
Лазер барларны мультимодлы җепселләргә, оптик системаларга яки асферик линзаларга кушканда, зур тиз күчәрнең аерылуы, эффективлыкны киметеп, "спиловер" нурына китерергә мөмкин. Дивергенция - оптик югалтуның төп чыганагы.
Mod Модуль туплауда нур сыйфаты
Күп сызыклы модульләрдә начар контрольдә тотылган аерма тигез булмаган нурның каплануына яки ерак кырның бозылуына китерергә мөмкин, бу төгәллеккә һәм җылылык бүленешенә тәэсир итә.
4. Лазерлы диод барларында аерманы ничек контрольдә тотарга һәм оптимальләштерергә
Дивергенция күбесенчә җайланма структурасы белән билгеләнсә дә, оптимизация өчен берничә система дәрәҗәсендәге стратегияләр кулланылырга мөмкин:
①FAC линзаларын куллану
Тиз күчәрле коллимация линзасын чыгаручы якка якын урнаштыру нурны кысып, тиз күчәрдә аерманы киметә - бу күпчелек конструкцияләрдә бик мөһим.
②Өстәмә формалаштыру өчен SAC линзалары
Акрын күчәрнең аермасы кечерәк булса да, бердәм чыгарылышка ирешү өчен массивларда яки линия яктылык чыганакларында формалашу таләп ителә.
③Кояшны берләштерү һәм оптик форма дизайны
Микро-линза массивларын, цилиндрик линзаларны яки структуралы оптиканы куллану берничә лазер нурларын югары яктылыкка, бердәм чыгаруга формалаштырырга ярдәм итә ала.
④Devайланма дәрәҗәсендәге дулкын оптимизациясе
Актив катлам калынлыгын, дулкынландыргыч дизайны, торлау структураларын көйләү тиз тизлектән чип дәрәҗәсеннән аерылырга мөмкин.
5. Реаль Дөнья кушымталарында аерманы контрольдә тоту
①Лазер насос чыганаклары
Powerгары көчле каты торышлы яки җепселле лазер системаларында лазер диод барлары насос чыганагы булып хезмәт итә. Аерылышуны контрольдә тоту, аеруча тиз күчәрдә, кушылуның эффективлыгын һәм нур фокусын яхшырта.
②Медицина җайланмалары
Лазер терапиясе һәм чәчне бетерү кебек системалар өчен аерма белән идарә итү бердәм энергия китерүне һәм куркынычсызрак, эффектив дәвалауны тәэмин итә.
③Сәнәгать материалларын эшкәртү
Лазер белән эретеп ябыштыруда, оптимальләштерелгән аерма көч тыгызлыгына, яхшырак фокуска, төгәлрәк, эффектив эшкәртүгә ярдәм итә.
6. Йомгаклау
Лазер диод тактасының дивергенция почмагы - микро масштаблы чип физикасыннан макро масштаблы оптик системаларга күчү өчен бик мөһим күчү.
Бу нурның сыйфаты күрсәткече дә, интеграция өчен дизайн чикләре дә булып хезмәт итә. Кушымта таләпләре һәм система катлаулылыгы арта барган саен, аерманы аңлау һәм контрольдә тоту лазер җитештерүчеләре һәм интеграторлар өчен төп компетенциягә әйләнә, аеруча югары көч, яктылык, ышанычлылыкка таба бару өчен.
Пост вакыты: 14-2025 июль