Диодты айдау модульдеріндегі пайданы бөлудің біркелкілігі: өнімділік тұрақтылығының кілті

Заманауи лазерлік технологияда диодты айдау модульдері жоғары тиімділігі, сенімділігі және ықшам дизайны арқасында қатты күйдегі және талшықты лазерлер үшін тамаша сорғы көзіне айналды. Дегенмен, олардың шығыс өнімділігі мен жүйе тұрақтылығына әсер ететін маңызды факторлардың бірі сорғы модулі ішіндегі күшейтудің біркелкі таралуы болып табылады.

 增益分布均匀性

1. Пайданы бөлудің біркелкілігі дегеніміз не?

Диодты айдау модульдерінде бірнеше лазерлік диод жолақтары массивте орналасады және олардың сорғы жарығы оптикалық жүйе арқылы күшейту ортасына (мысалы, Yb-қоспаланған талшық немесе Nd:YAG кристалы) жеткізіледі. Егер сорғы шамының қуатын бөлу біркелкі болмаса, ол ортадағы асимметриялық күшейтуге әкеледі, нәтижесінде:

Лазер шығысының сәуле сапасының нашарлауы

Жалпы энергияны түрлендіру тиімділігі төмендеді

Жылу кернеуінің жоғарылауы және жүйенің қызмет ету мерзімінің қысқаруы

Жұмыс кезінде оптикалық зақымдану қаупі жоғары

Сондықтан сорғы жарығын таратуда кеңістіктік біркелкілікке қол жеткізу сорғы модулін жобалау мен өндірудегі маңызды техникалық міндет болып табылады.

2. Пайданың біркелкі емес бөлінуінің жалпы себептері

Чиптің эмиссия қуатының өзгеруі

Лазерлік диодты чиптер қуаттың ауытқуларын көрсетеді. Тиісті сұрыптаусыз немесе өтемақысыз бұл айырмашылықтар мақсатты аумақта сорап қарқындылығының сәйкессіздігіне әкелуі мүмкін.

Коллимация және фокустау жүйелеріндегі қателер

Оптикалық құрамдас бөліктердегі (мысалы, FAC/SAC линзалары, микролинза массивтері, талшықты қосқыштар) сәйкес келмеу немесе ақаулар сәуленің бөліктерінің жоспарланған мақсаттан ауытқып, ыстық нүктелерді немесе өлі аймақтарды тудыруы мүмкін.

Жылулық градиент әсерлері

Жартылай өткізгіш лазерлер температураға өте сезімтал. Нашар радиатор дизайны немесе біркелкі емес салқындату әртүрлі чиптер арасында толқын ұзындығының ауытқуын тудыруы мүмкін, бұл муфтаның тиімділігіне және шығыс консистенциясына әсер етеді.

Талшықты шығарудың жеткіліксіз дизайны

Көп ядролы талшықты немесе арқалықты біріктіретін шығыс құрылымдарында дұрыс емес өзек орналасуы да күшейту ортасында сорғы жарығының біркелкі емес таралуына әкелуі мүмкін.

3. Біркелкілікке қол жеткізуді жақсарту әдістері

Чиптерді сұрыптау және қуатты сәйкестендіру

Әрбір модульде тұрақты шығыс қуатын қамтамасыз ету, локализацияланған қызып кетуді азайту және ыстық нүктелерді алу үшін лазерлік диод чиптерін дәл экрандаңыз және топтаңыз.

Оңтайландырылған оптикалық дизайн

Сәуленің қабаттасуын және фокустау дәлдігін жақсарту, осылайша сорғы жарық профилін тегістеу үшін бейнеленбейтін оптиканы немесе біртекті линзаларды (мысалы, микролинза массивтері) пайдаланыңыз.

Жетілдірілген жылуды басқару

Чиптен чипке дейінгі температураның ауытқуын азайту және тұрақты өнімді сақтау үшін жоғары жылу өткізгіштігі бар материалдарды (мысалы, CuW, CVD алмаз) және температураны бақылаудың біркелкі стратегияларын пайдаланыңыз.

Жарық қарқындылығын гомогенизациялау

Күшейткіш ортада жарықтың кеңістікте біркелкі таралуына қол жеткізу үшін сорғы жарық жолы бойымен диффузорларды немесе сәуле пішіндес элементтерді қосыңыз.

4. Нақты әлемдік қолданбалардағы практикалық құндылық

Жоғары деңгейлі лазерлік жүйелердедәл өнеркәсіптік өңдеу, әскери лазерлік белгілеу, медициналық емдеу және ғылыми зерттеулер сияқтылазер шығысының тұрақтылығы мен сәуле сапасы ең маңызды болып табылады. Пайданы біркелкі емес бөлу жүйенің сенімділігі мен дәлдігіне тікелей әсер етеді, әсіресе келесі сценарийлерде:

Жоғары энергиялы импульстік лазерлер: жергілікті қанықтыруды немесе сызықты емес әсерлерді болдырмайды

Талшықты лазерлік күшейткіштер: ASE (күшейтілген өздігінен шығарындылар) жиналуын басады

LIDAR және диапазонды анықтау жүйелері: өлшеу дәлдігі мен қайталану мүмкіндігін жақсартады

Медициналық лазерлер: емдеу кезінде энергияның дәл бақылауын қамтамасыз етеді

5. Қорытынды

Пайданы бөлудің біркелкілігі сорғы модулінің ең көрінетін параметрі болмауы мүмкін, бірақ ол жоғары өнімді лазерлік жүйелерді сенімді қуаттандыру үшін өте маңызды. Лазер сапасы мен тұрақтылығына қойылатын талаптар артып келе жатқандықтан, сорғы модулін өндірушілер емдеуі керек«біркелкілігін бақылау»негізгі процесс ретіндетөменгі ағынды қолданбаларға сенімдірек және дәйекті лазер көздерін жеткізу үшін чип таңдауын, құрылымдық дизайнды және жылу стратегияларын үнемі жетілдіру.

Біздің сорғы модульдерінде біркелкі алуды қалай оңтайландыратынымыз қызықтырады ма? Шешімдеріміз бен техникалық қолдауымыз туралы көбірек білу үшін бүгін бізге хабарласыңыз.


Жіберу уақыты: 20 тамыз-2025 ж