Zamonaviy optoelektronik texnologiyada yarimo'tkazgichli lazerlar o'zlarining ixcham tuzilishi, yuqori samaradorligi va tezkor javoblari bilan ajralib turadi. Ular aloqa, sog'liqni saqlash, sanoatni qayta ishlash va zondlash / masofani aniqlash kabi sohalarda muhim rol o'ynaydi. Biroq, yarimo'tkazgichli lazerlarning ishlashi haqida gap ketganda, oddiy ko'rinadigan, ammo juda muhim parametr - ish aylanishi ko'pincha e'tibordan chetda qoladi. Ushbu maqola yarimo'tkazgichli lazer tizimlarida ish aylanishining tushunchasi, hisobi, oqibatlari va amaliy ahamiyatiga bag'ishlangan.
1. Ish aylanishi nima?
Ish aylanishi - bu takroriy signalning bir davrida lazerning "yoqilgan" holatida bo'lgan vaqt nisbatini tavsiflash uchun ishlatiladigan o'lchovsiz nisbat. Odatda foiz sifatida ifodalanadi. Formula: Ish aylanishi = (Puls kengligi/Puls davri) × 100%. Masalan, agar lazer har 10 mikrosekundda 1 mikrosoniyali impuls chiqarsa, ish sikli quyidagicha bo'ladi: (1 mks/10 ms)×100%=10%.
2. Nima uchun vazifa aylanishi muhim?
Bu shunchaki nisbat bo'lsa-da, ish aylanishi lazerning termal boshqaruviga, ishlash muddatiga, chiqish quvvatiga va umumiy tizim dizayniga bevosita ta'sir qiladi. Keling, uning ahamiyatini ajratamiz:
① Issiqlik boshqaruvi va qurilmaning ishlash muddati
Yuqori chastotali impulsli operatsiyalarda pastroq ish aylanishi pulslar orasidagi uzoqroq "o'chirish" vaqtini bildiradi, bu lazerni sovutishga yordam beradi. Bu, ayniqsa, ish aylanishini nazorat qilish termal stressni kamaytirishi va qurilmaning ishlash muddatini uzaytirishi mumkin bo'lgan yuqori quvvatli ilovalarda foydalidir.
② Chiqish quvvati va optik intensivlikni boshqarish
Yuqori ish aylanishi ko'proq o'rtacha optik chiqishga olib keladi, pastroq ish aylanishi esa o'rtacha quvvatni pasaytiradi. Ish siklini sozlash cho'qqi haydovchi oqimini o'zgartirmasdan chiqish energiyasini nozik sozlash imkonini beradi.
③ Tizim javobi va signal modulyatsiyasi
Optik aloqa va LiDAR tizimlarida ish aylanishi javob vaqti va modulyatsiya sxemalariga bevosita ta'sir qiladi. Misol uchun, impulsli lazer diapazonida to'g'ri ish aylanishini o'rnatish aks-sado signalini aniqlashni yaxshilaydi, o'lchov aniqligi va chastotasini oshiradi.
3. Vazifalar aylanishining amaliy misollari
① LiDAR (Lazerni aniqlash va masofani aniqlash)
1535nm lazer diapazoni modullarida, odatda, uzoq masofali aniqlash va ko'z xavfsizligini ta'minlash uchun past ish sikli, yuqori tepalik puls konfiguratsiyasi ishlatiladi. Ish sikllari ko'pincha 0,1% dan 1% gacha nazorat qilinadi, bu esa yuqori quvvatni xavfsiz, salqin ishlash bilan muvozanatlashtiradi.
② Tibbiy lazerlar
Dermatologik muolajalar yoki lazer jarrohligi kabi ilovalarda turli ish davrlari turli xil termal effektlar va terapevtik natijalarga olib keladi. Yuqori ish aylanishi doimiy isitishni ta'minlaydi, past ish aylanishi esa bir lahzali impulsli ablatsiyani qo'llab-quvvatlaydi.
③ Materiallarni sanoatda qayta ishlash
Lazerli markalash va payvandlashda ish aylanishi energiyaning materiallarga qanday tushishiga ta'sir qiladi. Ish aylanishini sozlash o'yma chuqurligi va payvandlashning kirib borishini nazorat qilish uchun kalit hisoblanadi.
4. To'g'ri ish aylanishini qanday tanlash mumkin?
Optimal ish aylanishi maxsus dastur va lazer xususiyatlariga bog'liq:
①Kam ish aylanishi (<10%)
O'lchov yoki aniq belgilash kabi yuqori cho'qqi, qisqa pulsli ilovalar uchun ideal.
②O'rtacha ish aylanishi (10% -50%)
Yuqori takroriy impulsli lazer tizimlari uchun javob beradi.
③Yuqori ish aylanishi (>50%)
Optik nasos va aloqa kabi ilovalarda qo'llaniladigan uzluksiz to'lqin (CW) ishlashiga yaqinlashish.
Ko'rib chiqilishi kerak bo'lgan boshqa omillar orasida termal tarqalish qobiliyati, haydovchi sxemasining ishlashi va lazerning termal barqarorligi kiradi.
5. Xulosa
Kichik bo'lsa-da, ish aylanishi yarimo'tkazgichli lazer tizimlarida asosiy dizayn parametridir. Bu nafaqat ishlash samaradorligiga, balki tizimning uzoq muddatli barqarorligi va ishonchliligiga ham ta'sir qiladi. Kelajakda lazerni ishlab chiqish va qo'llashda aniq nazorat qilish va ish siklini moslashuvchan ishlatish tizim samaradorligini oshirish va innovatsiyalarni ta'minlash uchun hal qiluvchi ahamiyatga ega bo'ladi.
Agar sizda lazer parametrlari dizayni yoki ilovalari haqida ko'proq savollaringiz bo'lsa, biz bilan bog'laning yoki sharh qoldiring. Biz yordam berish uchun shu yerdamiz!
Xabar vaqti: 2025 yil 09-iyul