Заманча оптоэлектрон технологияләрдә ярымүткәргеч лазерлар үзләренең компакт структурасы, югары нәтиҗәлелеге һәм тиз җавап бирүе белән аерылып тора. Алар элемтә, сәламәтлек саклау, сәнәгать эшкәртү һәм сизү/диапазонлаштыру кебек өлкәләрдә мөһим роль уйныйлар. Ләкин, ярымүткәргеч лазерларның эшчәнлеге турында фикер алышканда, бер гади, ләкин бик мөһим параметр - эш циклы - еш кына игътибардан читтә кала. Бу мәкалә ярымүткәргеч лазер системаларында эш циклы төшенчәсенә, исәпләүләренә, нәтиҗәләренә һәм гамәли әһәмиятенә тирәнтен игътибар итә.
1. Эш циклы нәрсә ул?
Эш циклы - лазерның кабатланучы сигналның бер периоды эчендә "кабызылган" хәлдә булу вакытының нисбәтен тасвирлау өчен кулланыла торган үлчәмсез нисбәт. Ул гадәттә процент рәвешендә күрсәтелә. Формула болай: Эш циклы = (Пульс киңлеге/Пульс периоды)×100%. Мәсәлән, әгәр лазер һәр 10 микросекунд саен 1 микросекунд импульс чыгарса, эш циклы: (1 мкс/10 мкс)×100%=10%.
2. Ни өчен хезмәт циклы мөһим?
Бу бары тик нисбәт кенә булса да, эш циклы лазерның җылылык белән идарә итүенә, гомер озынлыгына, чыгару куәтенә һәм гомуми система конструкциясенә турыдан-туры тәэсир итә. Әйдәгез, аның әһәмиятен анализлыйк:
① Җылылык белән идарә итү һәм җайланманың гомере
Югары ешлыклы импульслы операцияләрдә түбәнрәк эш циклы импульслар арасындагы озаграк "сүнү" вакытын аңлата, бу лазерның суынуына ярдәм итә. Бу, бигрәк тә, югары куәтле кушымталарда файдалы, чөнки эш циклын контрольдә тоту җылылык көчәнешен киметә һәм җайланманың гомерен озайта ала.
2 Чыгу көче һәм оптик интенсивлыкны контрольдә тоту
Югарырак эш циклы уртача оптик чыгышның зуррак булуына китерә, ә түбәнрәк эш циклы уртача куәтне киметә. Эш циклын көйләү пик йөртү тогын үзгәртмичә чыгыш энергиясен төгәл көйләргә мөмкинлек бирә.
③ Система җавабы һәм сигнал модуляциясе
Оптик элемтәдә һәм LiDAR системаларында эш циклы җавап бирү вакытына һәм модуляция схемаларына турыдан-туры йогынты ясый. Мәсәлән, импульслы лазер диапазонында дөрес эш циклын урнаштыру эхо сигналын ачыклауны яхшырта, үлчәү төгәллеген дә, ешлыгын да арттыра.
3. Эш циклын куллану мисаллары
① LiDAR (Лазер белән ачыклау һәм диапазон билгеләү)
1535 нм лазер диапазонлы модульләрендә, гадәттә, ерак диапазонда ачыклауны һәм күз куркынычсызлыгын тәэмин итү өчен түбән эш циклы, югары пик импульс конфигурациясе кулланыла. Эш цикллары еш кына 0,1% тан 1% ка кадәр контрольдә тотыла, югары пик көчен куркынычсыз, салкын эшләү белән тигезли.
2 Медицина лазерлары
Дерматологик дәвалау яки лазер хирургиясе кебек кушымталарда төрле эш цикллары төрле җылылык эффектларына һәм терапевтик нәтиҗәләргә китерә. Югары эш циклы озак вакытлы җылытуга китерә, ә түбән эш циклы тиз импульслы абляцияне тәэмин итә.
③ Сәнәгать материалларын эшкәртү
Лазер белән билгеләү һәм эретеп ябыштыруда эш циклы материалларга энергиянең ничек җыелуына тәэсир итә. Эш циклын көйләү гравюра тирәнлеген һәм эретеп ябыштыруның үтеп керүен контрольдә тоту өчен төп ачкыч булып тора.
4. Дөрес эш циклын ничек сайларга?
Оптималь эш циклы конкрет кулланылышка һәм лазер үзенчәлекләренә бәйле:
①Түбән эш циклы (<10%)
Диапазон яки төгәл билгеләү кебек югары пиклы, кыска импульслы кушымталар өчен идеаль.
②Уртача эш циклы (10%–50%)
Югары кабатланучан импульслы лазер системалары өчен яраклы.
③Югары эш циклы (>50%)
Оптик насослау һәм элемтә кебек кушымталарда кулланыла торган өзлексез дулкын (CW) эшенә якынлашу.
Игътибарга алынырга тиешле башка факторлар арасында җылылык тарату сәләте, драйвер схемасы эшчәнлеге һәм лазерның җылылык тотрыклылыгы бар.
5. Йомгаклау
Эш циклы кечкенә булса да, ярымүткәргеч лазер системаларында төп проект параметры булып тора. Ул җитештерүчәнлеккә генә түгел, ә системаның озак вакытлы тотрыклылыгына һәм ышанычлылыгына да тәэсир итә. Киләчәктә лазерны эшләүдә һәм куллануда, эш циклын төгәл контрольдә тоту һәм аны сыгылмалы куллану системаның нәтиҗәлелеген арттыру һәм инновацияләрне мөмкин итү өчен бик мөһим булачак.
Лазер параметрлары дизайны яки куллану турында сорауларыгыз булса, безнең белән элемтәгә керергә яки комментарийлар калдырырга курыкмагыз. Без сезгә ярдәм итәргә әзер!
Бастырып чыгару вакыты: 2025 елның 9 июле