Заманбап оптоэлектрондук технологияда жарым өткөргүч лазерлер компакттуу түзүлүшү, жогорку натыйжалуулугу жана тез реакциясы менен айырмаланат. Алар байланыш, саламаттыкты сактоо, өнөр жайлык кайра иштетүү жана сезүү/диапазонду аныктоо сыяктуу тармактарда маанилүү ролду ойношот. Бирок, жарым өткөргүч лазерлердин иштешин талкуулоодо, жөнөкөй көрүнгөн, бирок өтө маанилүү бир параметр - жумуш цикли - көп учурда этибарга алынбайт. Бул макалада жарым өткөргүч лазер системаларындагы жумуш циклинин түшүнүгүнө, эсептөөсүнө, кесепеттерине жана практикалык маанисине тереңирээк токтолот.
1. Жумуш цикли деген эмне?
Жумуш цикли – бул кайталануучу сигналдын бир мезгилинде лазердин "күйгүзүлгөн" абалда болуу убактысынын үлүшүн сүрөттөө үчүн колдонулган өлчөмсүз катыш. Ал адатта пайыз менен көрсөтүлөт. Формула төмөнкүдөй: Жумуш цикли=(Пульс туурасы/Пульс мезгили (100%). Мисалы, эгер лазер ар бир 10 микросекунд сайын 1 микросекунддук импульс чыгарса, анда жумуш цикли: (1 мкс/10 мкс)×100%=10%.
2. Эмне үчүн жумуш цикли маанилүү?
Бул жөн гана катыш болгону менен, жумуш цикли лазердин жылуулук башкаруусуна, иштөө мөөнөтүнө, чыгуу кубаттуулугуна жана жалпы системанын дизайнына түздөн-түз таасир этет. Келгиле, анын маанисин талдап көрөлү:
① Жылуулук башкаруу жана түзмөктүн иштөө мөөнөтү
Жогорку жыштыктагы импульстук операцияларда төмөнкү жумуш цикли импульстардын ортосундагы "өчүрүү" убактысынын узарышын билдирет, бул лазердин муздашына жардам берет. Бул, айрыкча, жумуш циклин башкаруу жылуулук чыңалуусун азайтып, түзмөктүн иштөө мөөнөтүн узарта турган жогорку кубаттуулуктагы колдонмолордо пайдалуу.
2 Чыгаруу кубаттуулугу жана оптикалык интенсивдүүлүктү башкаруу
Жумуш циклинин жогорку деңгээли орточо оптикалык чыгаруунун жогору болушуна алып келет, ал эми жумуш циклинин төмөнкү деңгээли орточо кубаттуулукту төмөндөтөт. Жумуш циклин жөндөө максималдуу жетектөөчү токту өзгөртпөстөн, чыгуучу энергияны так жөнгө салууга мүмкүндүк берет.
3 Системанын реакциясы жана сигнал модуляциясы
Оптикалык байланышта жана LiDAR системаларында жумуш цикли жооп берүү убактысына жана модуляция схемаларына түздөн-түз таасир этет. Мисалы, импульстук лазердик диапазондо туура жумуш циклин орнотуу жаңырык сигналын аныктоону жакшыртат, өлчөөнүн тактыгын жана жыштыгын жогорулатат.
3. Жумуш циклинин колдонулуш мисалдары
① LiDAR (Лазердик аныктоо жана диапазондоо)
1535 нм лазердик диапазон модулдарында, адатта, узак аралыкка аныктоону жана көздүн коопсуздугун камсыз кылуу үчүн аз жумуш цикли, жогорку чокулуу импульстук конфигурация колдонулат. Жумуш циклдери көбүнчө 0,1% жана 1% ортосунда башкарылат, бул жогорку чокулуу кубаттуулукту коопсуз, салкын иштөө менен тең салмактайт.
2 Медициналык лазерлер
Дерматологиялык дарылоо же лазердик хирургия сыяктуу колдонмолордо ар кандай жумуш циклдери ар кандай жылуулук эффекттерине жана терапиялык натыйжаларга алып келет. Жогорку жумуш цикли узакка созулган ысытууну пайда кылат, ал эми төмөнкү жумуш цикли заматта импульстук абляцияны колдойт.
③ Өнөр жай материалдарын иштетүү
Лазердик белгилөөдө жана ширетүүдө жумуш цикли энергиянын материалдарга кандайча чегерилишине таасир этет. Жумуш циклин жөндөө гравировка тереңдигин жана ширетүүнүн тереңдигин көзөмөлдөөнүн ачкычы болуп саналат.
4. Туура жумуш циклин кантип тандоо керек?
Оптималдуу жумуш цикли конкреттүү колдонмого жана лазердин мүнөздөмөлөрүнө жараша болот:
①Төмөнкү жумуш цикли (<10%)
Диапазонду өлчөө же так белгилөө сыяктуу жогорку чокусундагы, кыска импульстуу колдонмолор үчүн идеалдуу.
②Орточо жумуш цикли (10%–50%)
Көп кайталануучу импульстуу лазердик системалар үчүн ылайыктуу.
③Жогорку жүктөө цикли (>50%)
Оптикалык сордуруу жана байланыш сыяктуу колдонмолордо колдонулган үзгүлтүксүз толкун (CW) режимине жакындоо.
Карап чыгуучу башка факторлорго жылуулукту таркатуу мүмкүнчүлүгү, драйвердин схемасынын иштеши жана лазердин жылуулук туруктуулугу кирет.
5. Жыйынтык
Жумуш цикли кичине болгону менен, жарым өткөргүч лазер системаларында негизги долбоорлоо параметри болуп саналат. Ал өндүрүмдүүлүккө гана эмес, ошондой эле системанын узак мөөнөттүү туруктуулугуна жана ишенимдүүлүгүнө да таасир этет. Келечекте лазерди иштеп чыгууда жана колдонууда жумуш циклин так башкаруу жана ийкемдүү колдонуу системанын натыйжалуулугун жогорулатуу жана инновацияларды ишке ашыруу үчүн абдан маанилүү болот.
Эгерде сизде лазердик параметрлерди долбоорлоо же колдонуу боюнча дагы суроолоруңуз болсо, биз менен байланышыңыз же комментарий калтырыңыз. Биз жардам берүүгө даярбыз!
Жарыяланган убактысы: 2025-жылдын 9-июлу