ერთრეჟიმიანი ბოჭკოვანი ლაზერის შერჩევის საცნობარო ბმული

შერჩევის მითითებაერთრეჟიმიანი ბოჭკოვანი ლაზერი
პრაქტიკულ გამოყენებაში, შესაფერისი ერთრეჟიმიანი რეჟიმის არჩევაბოჭკოვანი ლაზერიმოითხოვს სხვადასხვა პარამეტრის სისტემატურ აწონვას იმის უზრუნველსაყოფად, რომ მისი მუშაობა შეესაბამებოდეს კონკრეტული აპლიკაციის მოთხოვნებს, საოპერაციო გარემოს და ბიუჯეტის შეზღუდვებს. ეს ნაწილი მოგაწვდით მოთხოვნებზე დაფუძნებულ პრაქტიკულ შერჩევის მეთოდოლოგიას.
შერჩევის სტრატეგია განაცხადის სცენარებზე დაყრდნობით
შესრულების მოთხოვნებილაზერებიმნიშვნელოვნად განსხვავდება სხვადასხვა აპლიკაციის სცენარებში. შერჩევის პირველი ნაბიჯი აპლიკაციის ძირითადი მოთხოვნების გარკვევაა.
ზუსტი მასალების დამუშავება და მიკრო-ნანო წარმოება: ასეთი გამოყენება მოიცავს წვრილ ჭრას, ბურღვას, ნახევარგამტარული ვაფლის დაჭრას, მიკრონის დონის მარკირებას და 3D ბეჭდვას და ა.შ. მათ აქვთ უკიდურესად მაღალი მოთხოვნები სხივის ხარისხისა და ფოკუსირებული ლაქის ზომის მიმართ. უნდა შეირჩეს ლაზერი, რომლის M² კოეფიციენტი მაქსიმალურად ახლოსაა 1-თან (მაგალითად, <1.1). გამომავალი სიმძლავრე უნდა განისაზღვროს მასალის სისქისა და დამუშავების სიჩქარის საფუძველზე. ზოგადად, ათეულებიდან ასობით ვატამდე სიმძლავრე შეიძლება აკმაყოფილებდეს მიკროპროცესორების უმეტესობის მოთხოვნებს. ტალღის სიგრძის თვალსაზრისით, 1064 ნმ არის სასურველი არჩევანი ლითონის მასალების უმეტესობის დამუშავებისთვის მისი მაღალი შთანთქმის სიჩქარისა და ლაზერული სიმძლავრის დაბალი ღირებულების გამო ვატზე.
სამეცნიერო კვლევა და მაღალი დონის გაზომვები: გამოყენების სცენარები მოიცავს ოპტიკურ პინცეტს, ცივი ატომის ფიზიკას, მაღალი გარჩევადობის სპექტროსკოპიას და ინტერფერომეტრიას. ეს სფეროები, როგორც წესი, უკიდურესად ორიენტირებულია ლაზერების მონოქრომატულობაზე, სიხშირის სტაბილურობასა და ხმაურის მახასიათებლებზე. პრიორიტეტი უნდა მიენიჭოს ვიწრო ხაზის სიგანის (თუნდაც ერთი სიხშირის) და დაბალი ინტენსივობის ხმაურის მქონე მოდელებს. ტალღის სიგრძე უნდა შეირჩეს კონკრეტული ატომის ან მოლეკულის რეზონანსული ხაზის მიხედვით (მაგალითად, 780 ნმ ჩვეულებრივ გამოიყენება რუბიდიუმის ატომების გაგრილებისთვის). ინტერფერენციული ექსპერიმენტებისთვის, როგორც წესი, აუცილებელია გადახრის შენარჩუნების გამომავალი სიმძლავრე. სიმძლავრის მოთხოვნა, როგორც წესი, მაღალი არ არის და ხშირად საკმარისია რამდენიმე ასეული მილივატიდან რამდენიმე ვატამდე.
მედიცინა და ბიოტექნოლოგია: გამოყენება მოიცავს ოფთალმოლოგიურ ქირურგიას, კანის მკურნალობას და ფლუორესცენტული მიკროსკოპიით ვიზუალიზაციას. თვალის უსაფრთხოება უმთავრესი გასათვალისწინებელია, ამიტომ ხშირად ირჩევენ 1550 ნმ ან 2 მკმ ტალღის სიგრძის ლაზერებს, რომლებიც თვალის უსაფრთხოების დიაპაზონშია. დიაგნოსტიკური გამოყენებისთვის ყურადღება უნდა მიექცეს სიმძლავრის სტაბილურობას; თერაპიული გამოყენებისთვის შესაბამისი სიმძლავრე უნდა შეირჩეს მკურნალობის სიღრმისა და ენერგიის მოთხოვნების საფუძველზე. ოპტიკური გადაცემის მოქნილობა ასეთ გამოყენებაში მთავარი უპირატესობაა.
კომუნიკაცია და ზონდირება: ბოჭკოვანი ოპტიკური ზონდირება, liDAR და კოსმოსური ოპტიკური კომუნიკაცია ტიპური გამოყენებაა. ეს სცენარები მოითხოვსლაზერიმაღალი საიმედოობის, გარემოსთან ადაპტაციისა და გრძელვადიანი სტაბილურობის უზრუნველსაყოფად. 1550 ნმ დიაპაზონი ოპტიკურ ბოჭკოებში გადაცემის ყველაზე დაბალი დანაკარგების გამო სასურველი არჩევანი გახდა. კოჰერენტული დეტექციის სისტემებისთვის (მაგალითად, კოჰერენტული ლიდარი), ლოკალურ ოსცილატორად საჭიროა ხაზოვანი პოლარიზებული ლაზერი უკიდურესად ვიწრო ხაზის სიგანით.
2. ძირითადი პარამეტრების პრიორიტეტული დახარისხება
მრავალი პარამეტრის გათვალისწინებით, გადაწყვეტილებების მიღება შესაძლებელია შემდეგი პრიორიტეტების საფუძველზე:
გადამწყვეტი პარამეტრები: პირველ რიგში, განსაზღვრეთ ტალღის სიგრძე და სხივის ხარისხი. ტალღის სიგრძე განისაზღვრება გამოყენების ძირითადი მოთხოვნებით (მასალის შთანთქმის მახასიათებლები, უსაფრთხოების სტანდარტები, ატომური რეზონანსის ხაზები) და, როგორც წესი, კომპრომისის ადგილი არ არის. სხივის ხარისხი პირდაპირ განსაზღვრავს გამოყენების ძირითად მიზანშეწონილობას. მაგალითად, ზუსტი დამუშავება არ იღებს ლაზერებს ზედმეტად მაღალი M²-ით.
მუშაობის პარამეტრები: მეორეც, ყურადღება მიაქციეთ გამომავალი სიმძლავრეს და ხაზის სიგანეს/პოლარიზაციას. სიმძლავრე უნდა აკმაყოფილებდეს აპლიკაციის ენერგეტიკულ ზღურბლს ან ეფექტურობის მოთხოვნებს. ხაზის სიგანისა და პოლარიზაციის მახასიათებლები განისაზღვრება აპლიკაციის კონკრეტული ტექნიკური მარშრუტის მიხედვით (მაგალითად, ჩართულია თუ არა ჩარევა ან სიხშირის გაორმაგება). პრაქტიკული პარამეტრები: და ბოლოს, გაითვალისწინეთ სტაბილურობა (მაგალითად, გამომავალი სიმძლავრის გრძელვადიანი სტაბილურობა), საიმედოობა (უშეცდომო მუშაობის დრო), მოცულობითი ენერგომოხმარება, ინტერფეისის თავსებადობა და ღირებულება. ეს პარამეტრები გავლენას ახდენს ინტეგრაციის სირთულესა და ლაზერის ფლობის მთლიან ღირებულებაზე რეალურ სამუშაო გარემოში.

3. ერთრეჟიმიან და მრავალრეჟიმიან რეჟიმებს შორის შერჩევა და შეფასება
მიუხედავად იმისა, რომ ეს სტატია ერთრეჟიმზეა ორიენტირებულიბოჭკოვანი ლაზერები, უმნიშვნელოვანესია, რომ ნათლად გავიგოთ ერთრეჟიმიანი ლაზერის არჩევის აუცილებლობა რეალური შერჩევისას. როდესაც აპლიკაციის ძირითადი მოთხოვნებია დამუშავების უმაღლესი სიზუსტე, ყველაზე მცირე თერმული ზემოქმედების ზონა, ფოკუსირების მაქსიმალური შესაძლებლობა ან ყველაზე დიდი გადაცემის მანძილი, ერთრეჟიმიანი ბოჭკოვანი ლაზერი ერთადერთი სწორი არჩევანია. პირიქით, თუ გამოყენება ძირითადად მოიცავს სქელი ფირფიტების შედუღებას, დიდი ფართობის ზედაპირის დამუშავებას ან მოკლე მანძილზე მაღალი სიმძლავრის გადაცემას და აბსოლუტური სიზუსტის მოთხოვნა მაღალი არ არის, მაშინ მრავალრეჟიმიანი ბოჭკოვანი ლაზერები შეიძლება გახდეს უფრო ეკონომიური და პრაქტიკული არჩევანი მათი უფრო მაღალი საერთო სიმძლავრისა და დაბალი ღირებულების გამო.