Заманбап лазердик колдонмолордо нурдун сапаты лазердин жалпы иштешин баалоо үчүн эң маанилүү көрсөткүчтөрдүн бири болуп калды.'Өндүрүштө микрон деңгээлиндеги так кесүү же лазердик диапазондо алыскы аралыкты аныктоо, нурдун сапаты көбүнчө колдонуунун ийгилигин же ийгиликсиздигин аныктайт.
Ошентип, нурдун сапаты деген эмне? Ал лазердин иштешине кандай таасир этет? Жана колдонмонун белгилүү бир муктаждыктарына туура келген нурдун сапатын кантип тандоого болот?
1. Нурдун сапаты деген эмне?
Жөнөкөй сөз менен айтканда, нурдун сапаты лазер нурунун мейкиндикте таралуу мүнөздөмөлөрүн билдирет. Ал нурдун канчалык деңгээлде фокустала алаарын, анын дивергенциялык жүрүм-турумун жана энергиясынын канчалык бирдей бөлүштүрүлгөнүн сүрөттөйт.
Идеалдуу учурда, лазер нуру эң кичинекей дивергенция бурчуна жана эң жакшы фокустоо көрсөткүчүнө ээ болгон кемчиликсиз Гаусс нуруна окшош. Бирок, булактын түзүлүшү, материалдык касиеттери жана жылуулук эффекттери сыяктуу факторлордон улам, реалдуу дүйнөдөгү лазер нурлары көп учурда жайылуудан, бурмалоодон же көп режимдүү интерференциядан жабыркайт.—ошону менен нурдун сапаты төмөндөйт.
2. Жалпы нур сапатынын көрсөткүчтөрү
①M² Фактор (Нурдун жайылуу коэффициенти)
М² мааниси - нурдун сапатын баалоо үчүн колдонулган негизги параметр.
M² = 1 идеалдуу Гаусс нурун көрсөтөт.
M² > 1 нурдун сапаты начарлайт жана фокустоо жөндөмү начарлайт дегенди билдирет.
Өнөр жай колдонмолорунда, М² 1,5тен төмөн маанилер, адатта, талап кылынат, ал эми илимий деңгээлдеги лазерлер Mге багытталган² мүмкүн болушунча 1ге жакын маанилер.
②Нурдун дивергенциясы
Лазер нурунун дивергенциясы лазер нурунун алыскы аралыкка таралуу учурунда канчалык кеңейээрин сүрөттөйт.
Кичинекей дивергенция бурчтары көбүрөөк концентрацияланган нурларды, кичине фокустук чекиттерди жана узак аралыктарда жогорку тактыкты билдирет.
③Нур профили жана энергияны бөлүштүрүү
Жогорку сапаттагы нур симметриялуу, бирдей нур профилине жана жогорку интенсивдүү борборго ээ болушу керек. Бул кесүү, белгилөө жана башка колдонмолор үчүн энергиянын так жана башкарылуучу чыгышын камсыз кылат.
3. Нурдун сапаты реалдуу дүйнөдөгү колдонмолорго кандай таасир этет
①Так иштетүү (кесүү/ширетүү/белгилөө):
Нурдун сапаты фокустук чекиттин өлчөмүн жана энергия тыгыздыгын аныктайт, бул иштетүүнүн тактыгына жана натыйжалуулугуна таасир этет.
②Медициналык лазерлер:
Нурдун сапаты энергиянын ткандарга канчалык так жеткирилерине жана жылуулук диффузиясынын канчалык жакшы башкарылышына таасир этет.
③Лазердик диапазон / LIDAR:
Нурдун сапаты аныктоо диапазонуна жана мейкиндиктин чечилишине түздөн-түз таасир этет.
④Оптикалык байланыш:
Нурдун сапаты сигнал режиминин тазалыгына жана өткөрүү жөндөмдүүлүгүнө таасир этет.
⑤Илимий изилдөө:
Нурдун сапаты интерференцияда же сызыктуу эмес оптикалык эксперименттерде когеренттүүлүктү жана туруктуулукту камсыз кылат.
4. Нурдун сапатына таасир этүүчү негизги факторлор
①Лазердик түзүлүштүн дизайны:
Бир режимдүү лазерлер, адатта, көп режимдүү лазерлерге караганда жакшыраак нур сапатын сунуштайт.
②Күчөтүүчү орто жана резонатордун дизайны:
Булар режимдин бөлүштүрүлүшүнө жана нурдун туруктуулугуна таасир этет.
③Жылуулук эффекттерин башкаруу:
Жылуулуктун начар бөлүнүп чыгышы жылуулук линзасынын пайда болушуна жана нурдун бузулушуна алып келиши мүмкүн.
④Насостун бир түрдүүлүгү жана толкун өткөргүч түзүлүшү:
Тегиз эмес сордуруу же структуралык кемчиликтер устундун формасынын бузулушуна алып келиши мүмкүн.
5. Нурдун сапатын кантип жакшыртуу керек
①Түзмөктүн архитектурасын оптималдаштыруу:
Бир режимдүү толкун өткөргүчтөрдү жана симметриялуу резонатор конструкцияларын колдонуңуз.
②Жылуулук башкаруу:
Жылуулуктан улам пайда болгон нурдун бурмаланышын азайтуу үчүн натыйжалуу жылуулук раковиналарын же активдүү муздатууну интеграциялаңыз.
③Нур формасындагы оптика:
Коллиматорлорду, мейкиндик чыпкаларын же режим өзгөрткүчтөрүн колдонуңуз.
④Санариптик башкаруу жана пикир:
Динамикалык коррекцияга жетүү үчүн реалдуу убакыттагы толкун фронтун аныктоону жана адаптивдүү оптиканы колдонуңуз.
6. Корутунду
Нурдун сапаты жөн гана физикалык параметр эмес—it'с"так код"лазердин'нын аткаруусу.
Реалдуу дүйнөдөгү колдонмолордо жогорку нур сапаты лазердик системалардын натыйжалуулугун, тактыгын жана ишенимдүүлүгүн бир топ жогорулата алат. Жогорку өндүрүмдүүлүктү жана ырааттуулукту каалаган колдонуучулар үчүн лазерди тандоодо нур сапаты негизги фактор болушу керек.
Лазердик технология өнүгүп жаткандыктан, кичинекей түзмөктөрдө нурду жакшыраак башкарууну жана жогорку кубаттуулук тыгыздыгын күтсөк болот—алдыңкы өндүрүштө, так медицинада, аэрокосмостук жана башка тармактарда жаңы мүмкүнчүлүктөргө жол ачуу.
Жарыяланган убактысы: 2025-жылдын 22-июлу