Заманбап оптоэлектрондук технологияда жарым өткөргүч лазерлер өзүнүн компакт түзүлүшү, жогорку эффективдүүлүгү жана тез реакциясы менен өзгөчөлөнөт. Алар байланыш, саламаттыкты сактоо, өнөр жайлык кайра иштетүү жана сезүү/радиондоштуруу сыяктуу тармактарда маанилүү роль ойнойт. Бирок, жарым өткөргүч лазерлердин иштешин талкуулап жатканда, жөнөкөй көрүнгөн, бирок өтө маанилүү бир параметр - кызмат цикли - көп учурда көңүл бурулбайт. Бул макалада жарым өткөргүч лазер системаларында иштөө циклинин түшүнүгү, эсептөөсү, натыйжалары жана практикалык мааниси каралат.
1. Милдеттик цикл деген эмне?
Милдеттик цикл - бул кайталануучу сигналдын бир мезгилинин ичинде лазердин "күйгүзүлгөн" абалында болгон убакыттын үлүшүн сүрөттөө үчүн колдонулган өлчөмсүз катыш. Ал, адатта, пайыз катары көрсөтүлөт. Формула: Милдеттүү цикл = (Импульстун кеңдиги/Импульс мезгили)×100%. Мисалы, лазер 10 микросекунд сайын 1 микросекунддук импульс чыгарса, иштөө цикли: (1 мкс/10 мкс)×100%=10%.
2. Милдеттик цикл эмне үчүн маанилүү?
Бул жөн гана катыш болсо да, иштөө цикли лазердин жылуулук башкаруусуна, иштөө мөөнөтүнө, чыгаруу кубаттуулугуна жана жалпы системанын дизайнына түздөн-түз таасир этет. Анын маанисине токтололу:
① Жылуулук башкаруу жана түзмөктүн иштөө мөөнөтү
Жогорку жыштыктагы импульстук операцияларда азыраак иштөө цикли импульстардын ортосундагы узак "өчүрүү" убакытты билдирет, бул лазердин муздашына жардам берет. Бул өзгөчө кубаттуулуктагы тиркемелерде пайдалуу, мында иштөө циклин көзөмөлдөө жылуулук стрессин азайтып, аппараттын иштөө мөөнөтүн узартат.
② Чыгуу күчү жана оптикалык интенсивдүүлүктү башкаруу
Төмөнкү иштөө цикли орточо кубаттуулукту азайтат, ал эми жогорку милдет цикли орточо оптикалык чыгарууга алып келет. Кызматтын циклин тууралоо эң жогорку диск агымын өзгөртпөстөн, чыгуучу энергияны так жөнгө салууга мүмкүндүк берет.
③ Системанын реакциясы жана сигналды модуляциялоо
Оптикалык байланыш жана LiDAR системаларында милдет цикли жооп берүү убактысына жана модуляция схемаларына түздөн-түз таасир этет. Мисалы, импульстук лазер диапазонунда туура иштөө циклин орнотуу жаңырык сигналын аныктоону жакшыртат, өлчөө тактыгын да, жыштыгын да жакшыртат.
3. Милдеттик циклдин колдонуу мисалдары
① LiDAR (Лазердик аныктоо жана диапазон)
1535 нм лазер диапазонундагы модулдарда, адатта, узак аралыктагы аныктоону жана көздүн коопсуздугун камсыз кылуу үчүн аз иштөө цикли, жогорку чокулуу импульс конфигурациясы колдонулат. Кызматтын циклдери көбүнчө 0,1% жана 1% ортосунда көзөмөлдөнүп, жогорку эң жогорку кубаттуулукту коопсуз, салкын иштөө менен тең салмактап турат.
② Медициналык лазерлер
Дерматологиялык дарылоо же лазер хирургиясы сыяктуу тиркемелерде ар кандай кызмат циклдери ар кандай жылуулук эффекттерин жана терапиялык натыйжаларды алып келет. Жогорку иштөө цикли туруктуу ысытууну шарттайт, ал эми аз иштөө цикли заматта импульстүү абляцияны колдойт.
③ Өнөр жай материалдарын кайра иштетүү
Лазердик белгилөөдө жана ширетүүдө иштөө цикли энергиянын материалдарга кантип жайгаштырылышына таасир этет. Кызматтын циклин тууралоо гравюра тереңдигин жана ширетүүчү өтүүнү башкаруунун ачкычы болуп саналат.
4. Туура милдет циклин кантип тандоо керек?
Оптималдуу иштөө цикли конкреттүү колдонууга жана лазердик мүнөздөмөлөргө жараша болот:
①Төмөн иштөө цикли (<10%)
Диапазон же тактык белгилөө сыяктуу бийик чокулуу, кыска импульстуу колдонмолор үчүн идеалдуу.
②Орточо иштөө цикли (10%–50%)
Жогорку кайталануучу импульстук лазер системалары үчүн ылайыктуу.
③Жогорку милдет цикли (>50%)
Оптикалык насос жана байланыш сыяктуу колдонмолордо колдонулган үзгүлтүксүз толкун (CW) операциясына жакындашуу.
Каралышы керек болгон башка факторлорго жылуулук диссипация жөндөмдүүлүгү, драйвердин чынжырынын иштеши жана лазердин жылуулук туруктуулугу кирет.
5. Корутунду
Кичинекей болсо да, милдет цикли жарым өткөргүч лазер системаларында негизги дизайн параметри болуп саналат. Бул өндүрүмдүүлүктү гана эмес, системанын узак мөөнөттүү туруктуулугуна жана ишенимдүүлүгүнө да таасирин тийгизет. Келечекте лазерди иштеп чыгууда жана колдонууда так контролдоо жана иштөө циклин ийкемдүү колдонуу системанын натыйжалуулугун жогорулатуу жана инновацияларды ишке ашыруу үчүн чечүүчү мааниге ээ болот.
Эгерде сизде лазер параметринин дизайны же тиркемелери жөнүндө көбүрөөк суроолоруңуз болсо, байланышыңыз же комментарий калтырыңыз. Биз жардам берүү үчүн бул жердебиз!
Посттун убактысы: 09-09-2025