Заманча лазер кушымталарында нур сыйфаты лазерның гомуми эшчәнлеген бәяләү өчен иң мөһим күрсәткечләрнең берсенә әйләнде.'Лазер диапазонында җитештерүдә микрон дәрәҗәсендәге төгәл кисү яки ерак араларны ачыклау, нур сыйфаты еш кына куллануның уңышын яки уңышсызлыгын билгели.
Шулай итеп, нур сыйфаты нәрсә ул? Ул лазер эшчәнлегенә ничек тәэсир итә? Һәм конкрет куллану ихтыяҗларына туры килә торган нур сыйфатын ничек сайларга?
1. Нур сыйфаты нәрсә ул?
Гади итеп әйткәндә, нур сыйфаты лазер нурының киңлек таралу үзенчәлекләрен аңлата. Ул нурның ни дәрәҗәдә фокуслана алуын, аның дивергенция үзенчәлеген һәм энергиясенең ничек тигез бүленгәнен сурәтли.
Идеаль очракта, лазер нуры идеаль Гаусс нурына охшаган, ул иң кечкенә дивергенция почмагына һәм иң яхшы фокуслау күрсәткечләренә ия. Ләкин, чыганак структурасы, материал үзлекләре һәм җылылык эффектлары кебек факторлар аркасында, реаль лазер нурлары еш кына таралудан, бозылудан яки күп режимлы интерференциядән зыян күрә.—шуның белән нур сыйфатын киметә.
2. Нур сыйфатының гомуми күрсәткечләре
①M² Фактор (Нур таралу коэффициенты)
М² кыйммәт - нур сыйфатын бәяләү өчен кулланыла торган төп параметр.
M² = 1 идеаль Гаусс нурын күрсәтә.
M² > 1 нур сыйфаты начарлана, ә фокуслау сәләте начарлана дигән сүз.
Сәнәгать кулланылышларында, М² гадәттә 1,5 тән кимрәк кыйммәтләр таләп ителә, ә фәнни дәрәҗәдәге лазерлар M га юнәлтелгән² мөмкин кадәр 1 гә якын кыйммәтләр.
②Нур дивергенциясе
Нур дивергенциясе лазер нурының ерак араларга таралганда күпме киңәюен күрсәтә.
Кечерәк дивергенция почмаклары күбрәк концентрацияләнгән нурлар, кечерәк фокус нокталары һәм озынрак дистанцияләрдә югарырак төгәллек дигән сүз.
③Нур профиле һәм энергия бүленеше
Югары сыйфатлы балка симметрик, бердәм балка профиленә һәм югары интенсивлык үзәгенә ия булырга тиеш. Бу кисү, билгеләү һәм башка кушымталар өчен ачык һәм контрольдә тотыла торган энергия чыгаруны тәэмин итә.
3. Нур сыйфаты чынбарлыктагы кушымталарга ничек тәэсир итә
①Төгәл эшкәртү (Кисү/Эртеп ябыштыру/Билгеләү):
Нур сыйфаты фокус ноктасының зурлыгын һәм энергия тыгызлыгын билгели, эшкәртү төгәллегенә һәм нәтиҗәлелегенә тәэсир итә.
②Медицина лазерлары:
Нур сыйфаты энергиянең тукымаларга ни дәрәҗәдә төгәл җиткерелүенә һәм җылылык диффузиясенең ни дәрәҗәдә яхшы контрольдә тотылуына тәэсир итә.
③Лазер диапазоны / LIDAR:
Нур сыйфаты детекторлау диапазонына һәм киңлек чишелешенә турыдан-туры йогынты ясый.
④Оптик элемтә:
Нур сыйфаты сигнал режимының сафлыгына һәм полоса киңлегенә тәэсир итә.
⑤Фәнни тикшеренүләр:
Нур сыйфаты интерференция яки сызыклы булмаган оптик экспериментларда когерентлыкны һәм тотрыклылыкны тәэмин итә.
4. Нур сыйфатына тәэсир итүче төп факторлар
①Лазер структурасын проектлау:
Бер режимлы лазерлар, гадәттә, күп режимлы лазерларга караганда яхшырак нур сыйфаты тәкъдим итә.
②Күчәйтү Уртасы һәм Резонатор Дизайны:
Болар режим таралуына һәм нур тотрыклылыгына йогынты ясый.
③Җылылык эффектын идарә итү:
Җылылыкның начар таралуы термик линзалануга һәм нурның бозылуына китерергә мөмкин.
④Насос бердәмлеге һәм дулкын юнәлеше структурасы:
Тигез булмаган насослау яки структура кимчелекләре балка формасының начарлануына китерергә мөмкин.
5. Нур сыйфатын ничек яхшыртырга
①Җайланма архитектурасын оптимальләштерү:
Бер режимлы дулкын үткәргечләрен һәм симметрик резонатор конструкцияләрен кулланыгыз.
②Җылылык белән идарә итү:
Термик яктан барлыкка килгән нур бозылуын киметү өчен нәтиҗәле җылылык раковиналарын яки актив суытучы җайланмаларны кулланыгыз.
③Нур формалаштыручы оптика:
Коллиматорларны, киңлек фильтрларын яки режим үзгәрткечләрен кулланыгыз.
④Цифрлы контроль һәм кире элемтә:
Динамик төзәтүгә ирешү өчен реаль вакытта дулкын фронтын ачыклау һәм адаптив оптика кулланыгыз.
6. Йомгаклау
Нур сыйфаты - бу физик параметр гына түгел—it'с"төгәллек коды"лазерның'ның күрсәткече.
Чынбарлыкта, югары нур сыйфаты лазер системаларының нәтиҗәлелеген, төгәллеген һәм ышанычлылыгын сизелерлек арттыра ала. Югары җитештерүчәнлек һәм тотрыклылык эзләүче кулланучылар өчен лазер сайлаганда нур сыйфаты төп фактор булырга тиеш.
Лазер технологиясе үсешен дәвам иткән саен, кечерәк җайланмаларда нурны яхшырак контрольдә тоту һәм югарырак энергия тыгызлыгы көтелә.—алдынгы җитештерүдә, төгәл медицинада, аэрокосмик сәнәгатьтә һәм аннан да күбрәк өлкәләрдә яңа мөмкинлекләргә юл ачу.
Бастырып чыгару вакыты: 2025 елның 22 июле