Diod nasos modullarında qazanc paylanmasının vahidliyi: performans sabitliyinin açarı

Müasir lazer texnologiyasında diod nasos modulları yüksək effektivliyə, etibarlılığa və yığcam dizayna görə bərk hallı və lifli lazerlər üçün ideal nasos mənbəyinə çevrilmişdir. Bununla belə, onların çıxış performansına və sistemin sabitliyinə təsir edən kritik amillərdən biri nasos modulu daxilində qazanc paylanmasının vahidliyidir.

 增益分布均匀性

1. Qazanc paylama vahidliyi nədir?

Diod nasos modullarında çoxlu lazer diod çubuqları bir sıra düzülür və onların nasos işığı optik sistem vasitəsilə qazanc mühitinə (məsələn, Yb qatqılı lif və ya Nd:YAG kristalı) çatdırılır. Nasos işığının güc paylanması qeyri-bərabərdirsə, bu, mühitdə asimmetrik qazanc əldə edir və nəticədə:

Lazer çıxışının şüa keyfiyyətinin pisləşməsi

Azaldılmış ümumi enerji çevrilmə səmərəliliyi

Artan istilik gərginliyi və sistemin ömrünün azalması

Əməliyyat zamanı optik zədələnmə riski yüksəkdir

Buna görə də, nasos işığının paylanmasında məkan vahidliyinə nail olmaq nasos modulunun dizaynında və istehsalında mühüm texniki məqsəddir.

2. Qazancın qeyri-vahid paylanmasının ümumi səbəbləri

Çip Emissiya Gücündə Varyasyonlar

Lazer diod çipləri təbii olaraq güc dəyişikliklərini nümayiş etdirir. Düzgün çeşidləmə və ya kompensasiya olmadan, bu fərqlər hədəf ərazidə uyğunsuz nasos intensivliyinə səbəb ola bilər.

Kollimasiya və Fokuslama Sistemlərində Səhvlər

Optik komponentlərdə (məsələn, FAC/SAC linzaları, mikrolens massivləri, lif bağlayıcıları) yanlış hizalanmalar və ya qüsurlar şüa hissələrinin nəzərdə tutulan hədəfdən kənara çıxmasına, qaynar nöqtələr və ya ölü zonaların yaranmasına səbəb ola bilər.

Termal Qradient Effektləri

Yarımkeçirici lazerlər temperatura çox həssasdırlar. Zəif soyuducu dizaynı və ya qeyri-bərabər soyutma müxtəlif çiplər arasında dalğa uzunluğunun sürüşməsinə səbəb ola bilər, birləşmənin səmərəliliyinə və çıxış ardıcıllığına təsir göstərə bilər.

Qeyri-adekvat Fiber Çıxış Dizaynı

Çox nüvəli lifli və ya şüa birləşdirən çıxış strukturlarında, düzgün olmayan özək düzülüşü qazanc mühitində nasos işığının qeyri-bərabər paylanması ilə də nəticələnə bilər.

3. Vahidlik əldə etmək üçün texnikalar

Çiplərin çeşidlənməsi və gücün uyğunlaşdırılması

Hər bir modul daxilində ardıcıl çıxış gücünü təmin etmək, lokallaşdırılmış həddindən artıq istiləşməni minimuma endirmək və qaynar nöqtələri əldə etmək üçün lazer diod çiplərini dəqiq ekranlaşdırın və qruplaşdırın.

Optimallaşdırılmış Optik Dizayn

Şüaların üst-üstə düşməsini və fokuslanma dəqiqliyini yaxşılaşdırmaq, beləliklə də nasosun işıq profilini düzləşdirmək üçün qeyri-şəkilli optikalardan və ya homojenləşdirici linzalardan (məsələn, mikrolens massivləri) istifadə edin.

Təkmilləşdirilmiş Termal İdarəetmə

Çipdən çipə temperatur dəyişmələrini azaltmaq və sabit çıxışı saxlamaq üçün yüksək istilik keçiriciliyi olan materiallardan (məsələn, CuW, CVD almaz) və vahid temperatur nəzarət strategiyalarından istifadə edin.

İşıq intensivliyinin homogenləşməsi

Qazanma mühitində işığın daha bərabər məkanda paylanmasına nail olmaq üçün nasosun işıq yolu boyunca diffuzorlar və ya şüa formalı elementləri daxil edin.

4. Real Dünya Tətbiqlərində Praktiki Dəyər

Yüksək səviyyəli lazer sistemlərindədəqiq sənaye emalı, hərbi lazer təyinatı, tibbi müalicə və elmi tədqiqat kimilazer çıxışının sabitliyi və şüa keyfiyyəti çox vacibdir. Qazancın qeyri-bərabər paylanması, xüsusən də aşağıdakı ssenarilərdə sistemin etibarlılığına və dəqiqliyinə birbaşa təsir göstərir:

Yüksək enerjili impuls lazerləri: Yerli doyma və ya qeyri-xətti təsirlərdən qaçınır

Fiber lazer gücləndiriciləri: ASE (Gücləndirilmiş Spontan Emissiya) yığılmasını basdırır

LIDAR və məsafə tapma sistemləri: Ölçmə dəqiqliyini və təkrarlanmağı yaxşılaşdırır

Tibbi lazerlər: Müalicələr zamanı dəqiq enerji nəzarətini təmin edir

5. Nəticə

Qazanc paylama vahidliyi nasos modulunun ən görünən parametri olmaya bilər, lakin bu, yüksək performanslı lazer sistemlərini etibarlı şəkildə gücləndirmək üçün vacibdir. Lazer keyfiyyətinə və sabitliyinə tələblər artmağa davam etdikcə, nasos modulu istehsalçıları müalicə etməlidirlər"vahidliyə nəzarətəsas proses kimiaşağı axın tətbiqlərinə daha etibarlı və ardıcıl lazer mənbələri çatdırmaq üçün çip seçimini, struktur dizaynını və istilik strategiyalarını daim təkmilləşdirir.

Nasos modullarımızda qazanc vahidliyini necə optimallaşdırdığımızla maraqlanırsınız? Həllərimiz və texniki dəstəyimiz haqqında daha çox öyrənmək üçün bu gün bizimlə əlaqə saxlayın.


Göndərmə vaxtı: 20 avqust 2025-ci il