आधुनिक लेजर प्रविधिमा, डायोड पम्पिङ मोड्युलहरू तिनीहरूको उच्च दक्षता, विश्वसनीयता र कम्प्याक्ट डिजाइनको कारणले ठोस-अवस्था र फाइबर लेजरहरूको लागि आदर्श पम्प स्रोत बनेका छन्। यद्यपि, तिनीहरूको आउटपुट कार्यसम्पादन र प्रणाली स्थिरतालाई असर गर्ने महत्त्वपूर्ण कारकहरू मध्ये एक पम्प मोड्युल भित्र लाभ वितरणको एकरूपता हो।
१. गेन डिस्ट्रिब्युसन एकरूपता भनेको के हो?
डायोड पम्पिङ मोड्युलहरूमा, धेरै लेजर डायोड बारहरू एरेमा व्यवस्थित हुन्छन्, र तिनीहरूको पम्प लाइट अप्टिकल प्रणाली मार्फत लाभ माध्यम (जस्तै Yb-डोपेड फाइबर वा Nd:YAG क्रिस्टल) मा डेलिभर गरिन्छ। यदि पम्प लाइटको पावर वितरण असमान छ भने, यसले माध्यममा असममित लाभ निम्त्याउँछ, जसको परिणामस्वरूप:
①लेजर आउटपुटको बिम गुणस्तर घट्यो
②समग्र ऊर्जा रूपान्तरण दक्षतामा कमी
③बढेको थर्मल तनाव र कम प्रणाली आयु
④सञ्चालनको क्रममा अप्टिकल क्षतिको उच्च जोखिम
त्यसकारण, पम्प प्रकाश वितरणमा स्थानिय एकरूपता प्राप्त गर्नु पम्प मोड्युल डिजाइन र निर्माणमा एक महत्त्वपूर्ण प्राविधिक उद्देश्य हो।
२. गैर-समान लाभ वितरणको सामान्य कारणहरू
①चिप उत्सर्जन शक्तिमा भिन्नताहरू
लेजर डायोड चिप्सले स्वाभाविक रूपमा पावर भिन्नताहरू प्रदर्शन गर्दछ। उचित क्रमबद्धता वा क्षतिपूर्ति बिना, यी भिन्नताहरूले लक्षित क्षेत्रमा असंगत पम्प तीव्रता निम्त्याउन सक्छ।
②कोलिमेसन र फोकसिङ प्रणालीहरूमा त्रुटिहरू
अप्टिकल कम्पोनेन्टहरूमा गलत अलाइनमेन्ट वा त्रुटिहरू (जस्तै, FAC/SAC लेन्सहरू, माइक्रोलेन्स एरेहरू, फाइबर कप्लरहरू) ले बीमका भागहरूलाई लक्षित लक्ष्यबाट विचलित गर्न सक्छ, हटस्पट वा मृत क्षेत्रहरू सिर्जना गर्न सक्छ।
③थर्मल ग्रेडियन्ट प्रभावहरू
अर्धचालक लेजरहरू तापक्रमप्रति अत्यधिक संवेदनशील हुन्छन्। कमजोर हीटसिङ्क डिजाइन वा असमान शीतलनले विभिन्न चिपहरू बीच तरंगदैर्ध्य बहाव निम्त्याउन सक्छ, जसले युग्मन दक्षता र आउटपुट स्थिरतालाई असर गर्छ।
④अपर्याप्त फाइबर आउटपुट डिजाइन
बहु-कोर फाइबर वा बीम-संयोजन आउटपुट संरचनाहरूमा, अनुचित कोर लेआउटले लाभ माध्यममा गैर-एकरूप पम्प प्रकाश वितरणको परिणाम पनि दिन सक्छ।
३. लाभ एकरूपता सुधार गर्ने प्रविधिहरू
①चिप क्रमबद्ध र पावर मिलान
प्रत्येक मोड्युल भित्र स्थिर आउटपुट पावर सुनिश्चित गर्न, स्थानीयकृत अत्यधिक ताप कम गर्न र हटस्पटहरू प्राप्त गर्न सटीक रूपमा स्क्रिन र समूह लेजर डायोड चिप्स।
②अनुकूलित अप्टिकल डिजाइन
बीम ओभरल्याप र फोकसिङ शुद्धता सुधार गर्न गैर-इमेजिङ अप्टिक्स वा होमोजेनाइजिङ लेन्सहरू (जस्तै, माइक्रोलेन्स एरेहरू) प्रयोग गर्नुहोस्, जसले गर्दा पम्प लाइट प्रोफाइल समतल हुन्छ।
③परिष्कृत थर्मल व्यवस्थापन
चिप-टु-चिप तापक्रम उतारचढाव कम गर्न र स्थिर उत्पादन कायम राख्न उच्च तापीय चालकता सामग्रीहरू (जस्तै, CuW, CVD हीरा) र एकरूप तापक्रम नियन्त्रण रणनीतिहरू प्रयोग गर्नुहोस्।
④प्रकाश तीव्रता एकरूपता
लाभ माध्यम भित्र प्रकाशको अझ समान स्थानिय वितरण प्राप्त गर्न पम्प प्रकाश मार्गमा डिफ्यूजर वा बीम-आकार दिने तत्वहरू समावेश गर्नुहोस्।
४. वास्तविक-विश्व अनुप्रयोगहरूमा व्यावहारिक मूल्य
उच्च-अन्त लेजर प्रणालीहरूमा-जस्तै सटीक औद्योगिक प्रशोधन, सैन्य लेजर पदनाम, चिकित्सा उपचार, र वैज्ञानिक अनुसन्धान-लेजर आउटपुटको स्थिरता र बीम गुणस्तर सर्वोपरि छन्। गैर-एकरूप लाभ वितरणले प्रणालीको विश्वसनीयता र शुद्धतालाई प्रत्यक्ष असर गर्छ, विशेष गरी निम्न परिदृश्यहरूमा:
①उच्च-ऊर्जा स्पंदित लेजरहरू: स्थानीय संतृप्ति वा गैर-रेखीय प्रभावहरूलाई बेवास्ता गर्दछ
②फाइबर लेजर एम्पलीफायरहरू: ASE (एम्पलीफाइड स्पोन्टेनियस उत्सर्जन) निर्माणलाई दबाउँछ
③LIDAR र दायरा खोज्ने प्रणालीहरू: मापन शुद्धता र दोहोरिने क्षमता सुधार गर्दछ
④मेडिकल लेजरहरू: उपचारको क्रममा सटीक ऊर्जा नियन्त्रण सुनिश्चित गर्दछ
५. निष्कर्ष
वितरण एकरूपता प्राप्त गर्नु पम्प मोड्युलको सबैभन्दा देखिने प्यारामिटर नहुन सक्छ, तर उच्च-प्रदर्शन लेजर प्रणालीहरूलाई भरपर्दो रूपमा शक्ति प्रदान गर्न यो आवश्यक छ। लेजर गुणस्तर र स्थिरताको माग बढ्दै जाँदा, पम्प मोड्युल निर्माताहरूले उपचार गर्नुपर्छ।"एकरूपता नियन्त्रण"मुख्य प्रक्रियाको रूपमा-डाउनस्ट्रीम अनुप्रयोगहरूमा थप भरपर्दो र सुसंगत लेजर स्रोतहरू प्रदान गर्न चिप चयन, संरचनात्मक डिजाइन, र थर्मल रणनीतिहरूलाई निरन्तर परिष्कृत गर्दै।
हाम्रो पम्प मोड्युलहरूमा लाभ एकरूपता कसरी अनुकूलन गर्ने भन्ने बारे इच्छुक हुनुहुन्छ? हाम्रा समाधानहरू र प्राविधिक सहयोगको बारेमा थप जान्नको लागि आजै हामीलाई सम्पर्क गर्नुहोस्।
पोस्ट समय: अगस्ट-२०-२०२५