Заманауи лазерлік қолданбаларда сәуленің сапасы лазердің жалпы өнімділігін бағалаудың маңызды көрсеткіштерінің біріне айналды. Мейлі ол'Өндірісте микрон деңгейіндегі дәлдікпен кесу немесе лазерлік диапазондағы ұзақ қашықтықты анықтау, сәуле сапасы көбінесе қолданбаның сәтті немесе сәтсіздігін анықтайды.
Сонымен, сәуленің сапасы дегеніміз не? Бұл лазердің өнімділігіне қалай әсер етеді? Қолданбаның нақты қажеттіліктеріне сәйкес келетін сәуленің дұрыс сапасын қалай таңдауға болады?
1. Сәуле сапасы дегеніміз не?
Қарапайым сөзбен айтқанда, сәуленің сапасы лазер сәулесінің кеңістіктік таралу сипаттамаларын білдіреді. Ол сәуленің қаншалықты жақсы фокустай алатынын, оның дивергенциялық әрекетін және оның энергиясының қаншалықты біркелкі таратылатынын сипаттайды.
Идеал жағдайда лазер сәулесі ең аз ауытқу бұрышы мен ең жақсы фокустау өнімділігімен тамаша Гаусс сәулесіне ұқсайды. Дегенмен, көздің құрылымы, материал қасиеттері және жылу әсерлері сияқты факторларға байланысты нақты лазер сәулелері жиі таралудан, бұрмаланудан немесе көп режимді кедергілерден зардап шегеді.—осылайша сәуленің сапасын төмендетеді.
2. Жалпы сәуле сапасының көрсеткіштері
①M² Фактор (сәуленің таралу коэффициенті)
М² мән сәуленің сапасын бағалау үшін пайдаланылатын негізгі параметр болып табылады.
M² = 1 тамаша Гаусс сәулесін көрсетеді.
M² > 1 сәуле сапасының төмендеуін және фокустау қабілетінің нашарлауын білдіреді.
Өнеркәсіптік қолданбаларда М² 1,5-тен төмен мәндер әдетте талап етіледі, ал ғылыми дәрежедегі лазерлер М² мәндерін мүмкіндігінше 1-ге жақын.
②Сәулелік дивергенция
Сәуленің дивергенциясы лазер сәулесінің ұзақ қашықтыққа таралу кезінде қаншалықты кеңейетінін сипаттайды.
Кіші дивергенция бұрыштары көбірек шоғырланған сәулелерді, кішірек фокустық нүктелерді және ұзақ қашықтықтарда үлкен дәлдікті білдіреді.
③Арқалық профиль және энергияның таралуы
Жоғары сапалы пучка жоғары қарқынды орталықпен симметриялы, біркелкі сәулелік профильге ие болуы керек. Бұл кесу, таңбалау және басқа қолданбалар үшін анық және басқарылатын қуат шығысын қамтамасыз етеді.
3. Сәуле сапасы нақты әлем қолданбаларына қалай әсер етеді
①Дәл өңдеу (кесу/дәнекерлеу/таңбалау):
Бөрене сапасы өңдеу дәлдігі мен тиімділігіне әсер ететін фокалды нүкте өлшемін және энергия тығыздығын анықтайды.
②Медициналық лазерлер:
Сәуле сапасы тінге энергияның қаншалықты дәл жеткізілетініне және жылу диффузиясының қаншалықты жақсы басқарылатынына әсер етеді.
③Лазер диапазоны / LIDAR:
Сәуле сапасы анықтау ауқымы мен кеңістіктік ажыратымдылыққа тікелей әсер етеді.
④Оптикалық байланыс:
Сәуле сапасы сигнал режимінің тазалығына және өткізу қабілеттілігіне әсер етеді.
⑤Ғылыми зерттеулер:
Сәуле сапасы интерференциялық немесе сызықты емес оптикалық эксперименттердегі үйлесімділік пен тұрақтылықты қамтамасыз етеді.
4. Сәуле сапасына әсер ететін негізгі факторлар
①Лазерлік құрылымды жобалау:
Бір режимді лазерлер әдетте көп режимді лазерлерге қарағанда жақсы сәуле сапасын ұсынады.
②Орташа және резонаторлық дизайнға ие болыңыз:
Олар режимнің таралуына және сәуленің тұрақтылығына әсер етеді.
③Жылу әсерін басқару:
Нашар жылу диссипациясы термиялық линзаға және сәуленің бұрмалануына әкелуі мүмкін.
④Сорғының біркелкілігі және толқын өткізгіш құрылымы:
Біркелкі емес айдау немесе құрылымдық ақаулар арқалық пішінінің нашарлауына әкелуі мүмкін.
5. Сәуленің сапасын қалай жақсартуға болады
①Құрылғы архитектурасын оңтайландыру:
Бір режимді толқын өткізгіштерді және симметриялық резонатор конструкцияларын пайдаланыңыз.
②Жылулық басқару:
Термиялық әсер ететін сәуленің бұрмалануын азайту үшін тиімді жылу қабылдағыштарды немесе белсенді салқындатуды біріктіріңіз.
③Сәулелік оптика:
Коллиматорларды, кеңістіктік сүзгілерді немесе режим түрлендіргіштерін қолданыңыз.
④Сандық бақылау және кері байланыс:
Динамикалық түзетуге қол жеткізу үшін нақты уақыттағы толқындық фронтты анықтауды және адаптивті оптиканы қолданыңыз.
6. Қорытынды
Сәуле сапасы физикалық параметр ғана емес—it's the«дәлдік коды»лазердің'өнімділігі.
Нақты әлемдегі қолданбаларда сәуленің жоғары сапасы лазерлік жүйелердің тиімділігін, дәлдігін және сенімділігін айтарлықтай арттырады. Жоғары өнімділік пен тұрақтылықты іздейтін пайдаланушылар үшін лазерді таңдаған кезде сәуленің сапасы басты назарға алынуы керек.
Лазерлік технология дамып келе жатқандықтан, біз кішірек құрылғыларда және жоғары қуат тығыздығында сәулені жақсы басқаруды күтуге болады.—озық өндірісте, дәл медицинада, аэроғарышта және одан тыс жерлерде жаңа мүмкіндіктерге жол ашу.
Жіберу уақыты: 22 шілде 2025 ж